Равнинный карст и закономерности его развития на примере Среднего Поволжья

Author: Ступишин А.В.

Tags: география геология поволжье геоморфология природные ресурсы среднее поволжье

Similar

Татарская АССР. Географическая характеристика административных районов АССР

Пещеры и карстовые озера Волго-Вятского края

Природа 1950-10

Гидрогеология СССР Поволжье и Прикамье Т.13 Ч.1

Text

Поволжья
РОВЛИНИЫИ KQPCJ
И ' • ? -
закономерности
ЕГО .«
развития * л—-
НСГ
ПРИМЕРЕ'' '
Печатается по постановлению
Редакционно- издательского совета
Казанского университета
Под редакцией Заслуженного деятеля науки ТАССР
профессора В. Н. С e>i е н то вс кого
В книге рассматриваются закономерности развития равнин-
ного карста платформенных структур на примере обшир-
ной карстовой провинции Русской равнины — Среднего По-
волжья. Освещаются основные вопросы теории карста. Пред-
лагается геоморфологическая классификация карстовых явле-
ний. Показано значение изучения равнинного карста для
целей хозяйственного освоения территории. Рассмотрен комп-
лекс природных условий развития карста н показано влия-
ние карста на компоненты географического ландшафта Дан
анализ поверхностного, подземного и глубинного карста. Рас-
смотрены древний карст и палеогеография карста. Дано
районирование карста на территории Среднего Поволжья
Монография рассчитана на широкие круги научных сотруд-
ников — географов, геологов, специалистов естественных
наук и работников производственных организаций, а также пре-
подавателей и студентов университетов, педагогических инсти-
тутов, преподавателей школ и краеведов.
гГ. р . -г I
и . : :г0 I
29—66
2—8—2
ВВЕДЕНИЕ
О сновные закономерности развития карста равнин-
ного типа платформенных структур ярко проявляются на такой об-
ширной территории, как Среднее Поволжье. Рассматриваемый регион
выделяется автором как карстовая провинция Русской равнины.
Современная литература о карстовых явлениях нашей террито-
рии весьма многочисленна, однако крупных работ о карсте явно не-
достаточно. Имеющиеся значительные исследования о карстовых
явлениях созданы в результате многолетних работ их авторов на
больших площадях, геоструктура и рельеф которых определяют физио-
номию карста этих территорий, его облик, характер и поведение.
Горному карсту посвящены монографии А. А. Крубера, В. А. Вар-
санофьевой, Н. А. Гвоздецкого, Г. А. Максимовича, К. А. Горбуновой,
Н. В. Родионова.
Равнинный тип карста на территории Европейской части СССР
достаточно хорошо показан в работах А. С. Баркова, Б. Ф. Добрыни-
на, А. Ф. Якушевой, Н. В. Родионова, Н. П. Торсуева.
^На обширной площади Среднего Поволжья четко прослеживают-
ся зоны покрытого карста, участки задернованного и обнаженного
карста. Комплекс поверхностных форм карста дополняется подземным
и глубинным. Широко развитый современный карст сочетается с древ-
ним. Возрастные генерации древнего карста, иногда совместно с глу-
бинным, прослеживаются этажами в геологическом разрезе осадоч-
ного покрова.
Многие борта речных долин сильно закарстованы, что вызывает
значительные трудности при гидростроительстве. Глубинный и древ-
ний карст усложняет проходку скважин, а нередкое появление новых
провалов в обжитых территориях настораживает строителей и застав-
ляет с большой тщательностью проводить специальные исследования.
Среднее Поволжье со времен исследований М. Э. Ноинского на
Самарской Луке (1913) становится известным как территория актив-
ного проявления карста в карбонатно-сульфатных породах пермского
возраста. В опубликованных к настоящему времени работах о карсто-
вых явлениях Среднего Поволжья описывается сущность и характер
карстовых процессов. Однако данные исследования, касаясь различ-
ных частей Среднего Поволжья, являются по своему содержанию
и направленности разномасштабными. Карстовые явления зачастую
рассматриваются в отрыве от окружающей географической обстановки.
Все это создает затруднения в выяснении общих закономерностей
развития карста в пределах единой карстовой провинции — в Среднем
Поволжье,— которая выделена нами на основе общности тектони-
ческой структуры.
В основу настоящей работы положен труд автора «Карст Сред-
него Поволжья (опыт географического анализа карстовых явлений
равнинных территорий)», выполненный в период прохождения док-
торантуры при кафедре физической географии СССР географического
3
факультета Московского государственного университета (1954—
1956 гг., научный консультант профессор Н. А. Гвоздецкий) и напи-
санный по материалам полевых исследований, проведенных в течение
пятнадцати лет на территории Татарской АССР, Горьковской области,
Марийской АССР, Кировской области, Чувашской АССР, Куйбышев-
ской области, Башкирской АССР (Туймазинский район).
Явления карста рассмотрены автором в тесной зависимости от
окружающих географических условий. Выявлены особенности разви-
тия карста на равнинах с платформенной структурой. Рассмотрено
влияние карста на компоненты географической среды и географи-
ческий ландшафт в целом. С помощью палеогеографического анализа
удалось заглянуть в историю развития карстовых явлений и провести
реконструкцию палеоландшафтов карста в нижнемезозойское время,
а также в иные геологические 4похи. Собран большой материал о по-
верхностном, подземном, глубинном и древнем карсте. По статисти-
ческим данным установлены параметры поверхностных карстовых
образований и выведены количественные показатели, представляющие
ценное дополнение к качественным характеристикам. Завершением
исследования является районирование карста, проведенное с геомор-
фологических и ландшафтных позиций.
В настоящей работе использованы новые результаты исследова-
ний по карсту, а также литературные источники, опубликованные в
последние годы.
ГЛАВА I
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ИЗУЧЕНИИ КАРСТА
СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Обзор литературных источников позволил выделить
два основных периода в изучении карста: дореволюционный и совет-
ский. Их отличают принципиально разные подходы к этой проблеме.
В советское время теоретические исследования карста тесно связыва-
ются с запросами различных производственных организаций, прово-
дящих разнообразные изыскания в связи с использованием природ-
ных ресурсов. Неизбежно появляются новые и различные методы, поз-
воляющие глубже проникнуть в сущность карстовых явлений. На
стыке географической и геологической наук возникает новое научное
направление, получившее наименование карстоведение. В области
карстоведения много сделано геоморфологами, геологами, физико-
географами, гидрологами, гидрогеологами, геофизиками, которые при-
менили свою методику к изучению карста и его различных типов.
ИЗУЧЕНИЕ КАРСТА В ДОРЕВОЛЮЦИОННЫЙ ПЕРИОД
ПЕРВЫЕ УПОМИНАНИЯ О КАРСТЕ
Первое упоминание о карстовых явлениях содержится в книге
арабского путешественника Ахмеда Ибн-Фадлана о его путешествии
на Волгу в 921—922 годах. Описывая территорию волжских булгар,
он отмечает «бездонные» озера: «...А это три озера, из которых два
больших и одно маленькое. Однако из всех их нет ни одного, в кото-
ром дно было достижимо» (Ковалевский, 1956, стр. 138). Эти озера
округлой формы известны под названием Чистое, Курышевское, Ата-
манское (П. Семенов, 1885, т. VI, стр. 206). Они находятся в окрест-
ностях с. Три Озера (ТАССР) и могут быть отнесены к провальным
котловинам сложного генезиса.
Письменное высказывание Ибн-Фадлана о «бездонных» озерах
значительно опережает по времени подстрочное примечание неизвестно-
го редактора к «Книге Большого чертежа», которое Г. А. Мак-
симовичем датируется 1689 годом (Максимович, 1952). Упомяну-
тые в примечании ледяные пещеры в Юрьевых горах на Волге,
по нашему мнению, относятся не к району с. Антоновка, а к рай-
ону с. Сюкеева, где имелись карстовые пещеры с ледяными образо-
ваниями.
Таким образом, первые упоминания о карсте относятся к самым
ранним литературным источникам и являются первыми указаниями
на карст в России -вообще, а не только в Среднем Поволжье.
ПЕРВЫЙ СБОР ПОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ
Во второй половине XVIII столетия были проведены известные
академические экспедиции (1768—1774) В трудах П. Палласа
И Лепехина, Н. Рычкова мы находим результаты полевых наблюде
нии о карстовых явлениях в Среднем Поволжье1 2.
Карстовые пещеры Самарской Луки, расположенные у с. Печоры,
или Печерского (название, видимо, от слова пещёры), отметили Пал-
лас и Лепехин Палласом была изучена Борнуковская пещера в доли-
не р Пьяны у с. Борнуково В этой пещере Паллас провел темпера
турные измерения и составил температурный разрез по продольному
профилю подземной полости, увязав его с прилегающим участком до
лины р Пьяны Академик пользовался термометрами Делиля, в кото-
рых температура замерзания воды соответствовала 150°, а темпера-
тура кипения 0 Поэтому для расшифровки приведенных показателей
(1956) нам пришлось провести пересчет данных термометра Делиля
на градусы Цельсия по формуле
(150 —/Д) 2
3
Первые температурные исследования пещерного климата, произ-
веденные Палласом, вполне соответствуют современным измере-
ниям (см табл. 1)
Таблица 1
№ п/п Место наблюдения Температура в градусах по Дел илю (Д) Температура в градусах по Цель- сию (С)
1 В самых низких местах пещерного зала 141 6
2 Внутри пещеры . . . 140 6,7
3 В воде пещерного озерца . . ... 136 9,3
4 В 8,5 м от устья пеще- ры, в глубине Пещерного входа 138 8
5 У входа в пещеру . . . 127 15.3
6 У подножья горы . 112 25,3
7 На открытой местности, в тени 114 24
Температурные измерения Паллас произвел 28 августа 1768 года
Наши наблюдения уже в сильно разрушенной пещере, в ию^е 1940 года,
показали температуру 14 С, которая значительно выше температуры
горных пород. Произведенные измерения температуры в глубинных
залах Сюкеевской пещеры на Волге в различное время года показали
определенное постоянство температурного режима в пределах 7 при
средней годовой температуре местности 4°. Следует отметить, что тем-
пературы Борнуковской пещеры, определенные Палласом, близки к
температурам Сюкеевской пещеры до ее затопления водами Куйбышев-
ского водохранилища и аналогичны температурам Деменовских пещер
1 Академическим экспедициям предшествовали теоретические высказывания
крупного натуралиста М В Ломоносова (А В Ступишин, 1963)
2 Материалы академических экспедиций изложены в нашей работе за 1955 год
6
в Чехословакии, в которых термо-гидро-барограф в течение 10 месяцев
показывал температуру 7° (Витасек, 1951).
Первый план карстовой пещеры реднего Поволжья составил
Н. П. Рычков. Он произвел съемку Икской ледяной пещеры и нанес на
план провалы. Происхождение провалов он объяснил так: «От силы под
землею стремящейся воды, коя прорвав местами мягкую землю, сде-
лала сии глубокие пропасти» (1772, стр. 99). В деятельности подземной
воды видел также причину образования провалов Паллас. Он писал,
°то вода «вымывает претворяющийся в мергель известковый камень и
делает под землею пещеры, в которые напоследок они обваливаются»
(1809, стр. 80—81). Палласу принадлежит первое описание катасгро
фического образования карстового провала *, который поглотил в
д. Каваре вблизи с. Лопатина (долина р. Пьяны) дом с людьми,
причем в провале было видно «течение подземной воды» (1809.
стр W—81).
Особенности карстовой гидрографии отмечены И. И. Лепехиным.
Он описал в бассейне р. Пьяны периодически исчезающее Возьянское
озеро, воды которого уходили в воронку через «подземные рвы» и в
виде мощных источников выбивали из трех ям, усложняющих днище
долины р. Вад. Значительный по мощности карстовый источник отме-
чен Палласом в долине р. Теши, на энергии которого работала водяная
мельница у с. Гремячева. Этот же источник с дебитом в 100 л/сек дей-
ствует по настоящее время, принося пользу людям.
На Самарской Луке И. И. Лепехиным отмечена закарстованнач
долина Сухая Брусяна, водоток которой исчезал в трещинах извест-
няков.
Хотя приведенные материалы относятся лишь к территории Сред-
него Поволжья, они не позволяют согласиться с М. А. Зубащенко
(1948), который относит это время к эпохе «формально-описательного»
исследования карста. Это время было хорошим стартом к полевым
исследованиям карста. Труды видных русских натуралистов приоткрыли
занавес над неизвестными и оригинальными явлениями природы, име-
нуемыми ныне карстовыми. Был произведен первый и неплохой сбор
полевых материалов о подземной и поверхностной карстовой морфоло-
гии и гидрография Среднего Поволжья. Были высказаны интересные
точки зрения о генезисе пещер и провалов.
ВРЕМЯ КРАЕВЕДЧЕСКИХ СПЕЛЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ
С открытием Казанского университета создаются условия для изу-
чения местной природы. С 1812 года начинают посещаться известные
Сюкеевские пещеры. Эти волжские пещеры упоминаются Е. Ф. Зяблов-
ским в его многотомном географическом руководстве «Землеописание
Российской империи для всех состояний» (1810). На страницах капи-
тального труда мы находим название многих карстовых озер северной
части Среднего Поволжья: Пустынное, Святое, Велетьминское, Возьян-
ское, Тильское, Пекшеяр, Юксар, Кужгур, Лушяр, Нужяр и др.
Е. Ф. Зябловским отмечены пещеры в долинах рек Пьяны, Ика и опи-
саны известные еще с 1717 года серные источники на р. Соке.
Сокские источники, связанные с выщелачиванием гипсов в нижне
пермских отложениях, слагающих Сокско-Шешминские дислокации,
были описаны еще в 1760 году Г. Шобером. В начале XIX столетия
профессора Казанского университета Фукс и Эрдман с медицинскими
целями изучают сернистые источники на р. Соке и у г. Тетюш на Волге,
а в 1812 году в поисках сернистых вод у с. Сокеева Эрдман и Шоник
* Он же первым подметил погребенный карст (А. В. Ступишин, 1956).
7
посещают Сюкеевскую пещеру. Они производят химический анализ
встреченных летом пещерных льдов и дают в изданиях Казанского уни-
верситета краткое описание Скжеевской пещеры.
С познавательными целями краевед доцент Казанского универ-
ситета М. С Рыбушкин посещает в 1832 году Сюкеевскую пещеру и
тает ее краткое описание. Путешествуя по Волге, художники академики
братья Н. Чернецов и Г. Чернецов посещают Сюкеевские пещеры, де-
лают их зарисовки и составляют продольный разрез. Преподаватель
Казанского университета Э. Турнерелли и краевед С. Мельников также
дают краткие характеристики Сюкеевским пещерам (1854 и 1859 годы).
Первое описание геологического строения Сюкеевских гор составил
профессор Казанского университета Н. А. Головкинскйй (1868). Он от-
метил, что избирательное выщелачивание гипсов ведет к накоплению
остаточного доломита. Биолог П. Н. Каптерев тоже кратко описал
Сюкеевские пещеры (1913). Так складывалась литература о Сюкеев-
ских пещерах. Однако морфология пещер и их происхождение затраги-
валась в ней вскользь.
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ, ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ
ИЗЫСКАНИЯ И КАРСТ
Геологические наблюдения Р. Мурчисона положили начало изуче-
нию геологического строения территории Среднего Поволжья. В его
. работе (1848) можно встретить указание на особенности горных пород
в районах развития карста. Явления карста отмечены для северной
части Приволжской возвышенности в работах В. И. Меллера (1875),
В. Амалицкого (1891), а для территории Вятского увала казанскими
геологами А. В. Нечаевым (1893) и П. И. Кротовым (1894).
Особо следует выделить работы М. Э. Ноинского по геологическому
изучению Самарской Луки (1905, 1913). Им выяснено карстовое про-
исхождение широко распространенных «брекчиевидных доломитов» и
обращено внимание на причину образования доломитовой муки и на
явление раздоломичивания. Это позволяет «в полной мере осознать тот
вклад, который сделан Ноинским в изучении карста» (Д. С. Соколов,
1962, стр. 6).
Первое описание карста Ичалковского бора дал А. Н. Мазарович
(1912). Он же опубликовал первые фотографии Сюкеевских пещер
(1912).
Инженерно-геологические изыскания на карст в долине р. Ика в
связи со строительством железной дороги Бугульма — Чишма провел
в 1913 году М. Э. Ноинский. Он выяснил природу образования здесь
поверхностных карстовых провалов, которые возникли в связи с выще-
лачиванием гипсовой залежи кунгурского яруса нижней перми. Был
найден благоприятный геологический вариант для постройки железно-
дорожного моста через реку Ик.
Таким образом, геологами внесен заметный вклад в фиксирование
карстовых явлений. М. Э. Ноинским заложены основы генетического
изучения карстового процесса, начало которого для Самарской Луки
он относил к концу палеозоя, когда касался возраста образования
«брекчиевидных доломитов».
ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ И ЛИМНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД
К ИЗУЧЕНИЮ КАРСТА
Известные исследования В. В. Докучаева и членов его экспедиции
по оценке земель Нижегородской губернии (’882—1885) позволили
рассмотреть карстовые явления: провалы, пещеры, карстовые озера —
8
в тесной связи с окружающими явлениями природы (с рельефом, гео-
аогическим строением, гидрографией, почвами, растительностью). Доку-
чаев применил к изучению карста комплексный географический метод,
метод, позволяющий всесторонне исследовать сложное природное явле-
ние на фоне окружающей географической обстановки. Среднее По-
волжье является родиной комплексного и, можно сказать, ландшафт-
ного метода к изучению карста *.
Основоположником университетской географии Д. Н. Анучиным на
материале обширных лимнологических исследований был выделен осо-
бый тип озер — «воронкообразные озера со значительной глубиной»,
карстовое происхождение которых было в ряде случаев доказано
А. А. Крубером и другими исследователями. Впоследствии А. С. Барков
писал: «Открытие озер, генезис которых связан с карстовыми процес-
сами, дал толчок к исследованию карста на Русской равнине» (1933).
Изучение карстовых озер в Среднем Поволжье начал основополож-
ник геоморфологии и физической географии в Казанском университете
проф. П. И. Кротов. На основании полевых материалов он опубликовал
статью «Озеро Елгуши на Самарской Луке» (1893). Обстоятельные
исследования карстовых озер в бассейне р. Илети и в пределах Марий-
ского песчаного полесья провел М. Д. Рузский, опубликовавший в
1916 году работу «Лимнологические исследования в Среднем Поволжье
(Озера северо-западной части Казанской губ.)», в которой имеются
батиметрические планы многих карстовых озер. Значительное внима-
ние исследователей привлекают новые карстовые провалы, возникаю-
щие иногда в районе населенных пунктов. В Среднем Поволжье особую
известность приобрел карстовый провал в д. Затеевке, на левобережье
долины р. Камы, происшедший в 1895 году, за что деревня4 получила
второе наименование «Провальная яма». Этот провал был исследован
К. Устиновым (1903). Описание карстового провала у д. Сониной (Лу-
кояновский район Горьковской области) дал Н. Богословский (1906).
* *
*
Дореволюционной период был подготовительным периодом для
изучения карста в советское время. Он ознаменовался сбором значи-
тельного фактического материала, что доказало широкое развитие
карстовых явлений в пределах Среднего Поволжья.
В дореволюционный период отмечается прогрессивное развитие
науки и в области изучения карста. Если в XVIII столетии шел лишь
сбор некоторых данных по фиксации карстовых явлений, то в Х1Х столе-
тии наблюдается уже научный подход к исследованию карста: спелео-
логический, лимнологический, геологический, инженерно-геологический,
географический (ландшафтный). Эти направления прослеживаются и в
исследованиях XX века.
Среднее Поволжье является родиной новых методов изучения
карста, которые связаны с именами Докучаева и Ноинского. Головкин-
ский, Кротов, Мазарович придали геологическую направленность иссле-
дованию карстовых процессов.
ИЗУЧЕНИЕ КАРСТА В СОВЕТСКИЙ ПЕРИОД
Этот период еще не охватывает и 50-ти лет, но в области исследо-
вания карста сделано уже весьма много.
С 1917 по 1930 годы практически не было условий для изучения
карста с учетом потребностей различных отраслей народного хозяй-
* Ландшафтоведческо-генетический подход к изучению карста хорошо показав
В. А. Варсанофьевой на примере изучения Уфимского плато (1915).
9
ства. Однако и в то время велись научные исследования, изучался и
карст. Известный карстовед А. А. Кр'убер проводит со своими учени-
ками полевые исследования карстовых явлений в северной части При-
волжской возвышенности, в бассейне рек Пьяны, Теши (Монахова, Бу-
лочкина, 1926 и Губнина, 1928). Молодой ученый Казанского универ-
ситета Н. И. Воробьев, продолжая исследования М. Д. Рузского, пуб-
ликует материалы о некоторых озерах Марийского полесья (1926)
Попутно с проводимыми геологическими и гидрогеологическими обсле- I
дованиями изучаются карстовые явления (Порошин, 1923, Ноинский,
1926, Милановский, 1927, Молдавская, 1928). Группа молодых натура- I
листов Казанского университета во главе с И. Башкировым проводит >
обследование Сюкеевских пещер (1929).
С 1930 по 1947 годы изучение карста в значительной степени свя
зано с практическими запросами страны. Знаменательным событием
явились детальные инженерно-геологические, гидрогеологические и гео- I
морфологические изыскания на Самарской Луке в связи с намечаемым
гидростроительством на Волге. Работы по изучению карста возглавля- I
ются известным географом А. С. Барковым. В 1930—1933 годах на Са- I
марской Луке карст исследуется также большой группой геологов —• I
Н. И. Соколовым, А. А. Черновым, О. И. Тихвинским, Н. И. Кузиным,
Ю. Н. Проферансовым, М. П. Семеновым, Н. К. Тихомировым. Своими
работами они подчеркнули важность изучения карстовых процессов в
районах крупных строительств.
С помощью геологических, гидрогеологических, геофизических и
экспериментальных методов были с большой тщательностью изучены
карстовые процессы на Самарской Луке. Установлено большое значе- ’
ние трещиноватости карбонатных пород д<я развития карста в Жигу-
левском массиве, а также констатирован древний карст доюрского воз-
раста (Волго-Усинский водораздел). А. С Барковым пишется инструк-
ция по изучению морфологии и гидрографии карста, а в 1933 году на
I Всесоюзном географическом съезде он выступает с докладом «Карст
восточно-европейской равнины», в котором широко использованы мате-
риалы исследования карста на Самарской Луке.
Акад. Ф. П. Саваренский в начале тридцатых годов ведет интерес-
ные гидрогеологические исследозания карста в бассейне р. Оки. Им
выясняются некоторые закономерности развития долинного карста и
устанавливаются этажи карста, возникающие в связи с изменением в
вертикальном положении базиса эрозии. Им был отмечен особый тип
образования воронок в террасовых песчаных толщах путем просасыва-
ния песка в трещины подстилающих карбонатных пород — «воронки
просасывания» (1933). Он подчеркивает значение карстовых процессов
в образовании доломитовой муки на Самарской Луке. Исследования
Ф П. Саваренского в области изучения карстовых процессов были про-
должены гидрогеологами А. Ф. Якушевой, Н. В. Родионовым, Д. С. Со-
коловым и др.
В лабораториях центральных научно-исследовательских учрежде-
ний (ВСЕГЕИ, ЦНИГРИ, Лаборатория гидрогеологических проблем
АН СССР) ставятся опыты на растворимость горных пород, в пределах
распространения которых намечаются крупные гидросооружения
(Ф. Ф Лаптев, П. Н. Бутырин, Н. В. Родионов).
Для расшифровки истории формирования карстовых озер В. П. Гри-
чук применил спорово-пыльцевой метод (1937) и провел сравнение
современных и погребенных («ископаемых») карстовых озер долины
р. Теши. Исследователями Казанского университета В. И. Барановым
и Н. Я. Оспопрививателевым (1938) была изучена растительность кар-
стовых воронок (в окрестностях г. Казани).
В тридцатых годах шло строительство индустриальных объектов
в городах Поволжья. В районах развития современного карста требо-
валось п
геологи,
И. И. Мс
публику*
ния в Д
О я
геологич
ской (Н
(1939, 1
С. С. С
карста
вала —
На}
ВЫХОД ь
(1940) -
ское вр
годах. <
нию ги
нально*
ных за1
Рассмо
систем^
Зн;
Отечес
о карст
ния ка
Пс
ваний
рая Вс
нии ка
на пре
Н;
карсте
Казань
многи:
решен
ренцш
А. Ф.
кого,
тие це
кина,
Конф*
гих ге
фов, 1
в осо*
F
ВОЛЖ1
удел г
спеле
полеь
ковы
некот
вала,
дисл*
1951,
О ка
10
изучался и
)ими учени-
части При-
нахова, Бу-
□го универ-
'ского, пуб-
=ья (1926).
ими обсле-
Ноинский,
ых натура-
I проводит
епени СВЯ-
событием
кие и гео-
мечаемым
^озглавля-
а* на Са-
моловов -—
Кузиным,
* Своими
оцессов в
ческих и
изучены
ое значе-
в Жигу-
кого воз-
инструк-
г°Ду на
г «Карст
/Ь1 мате-
интерес-
)ки. Им
арста и
ением в
5ый тин
сасыва-
зоронки
оцессов
ювания
ли Про-
C. Со-
режде-
роблем
еделах ।
'жения
I- Гри- -
знение
олины
зовым
> кар-
ектов
ребо-
валось проводить специальные изыскания. Такие исследования вели
геологи, гидрогеологи: Б. М. Юсупов, В. А. Щепин, Б. В. Селивановский,
И. И. Мешалкин, А. П. Блудоров, А. М. Мельников. С. В. Альбов (1940)
публикует работу^<Инженерно-геологические условия и карстовые явле-
ния в Дзержинском районе Горьковской области».
О явлениях карста на территории Татарской АССР отмечается в
дологических исследованиях А. П. Блудорова (1937), Е. И. Тихвин-
ской (1939) и в геоморфологических работах В. Н. Сементовского
(1939, 1940). Сведения о карсте Горьковской области приводятся
С. С. Станковым (1951). По южной части Вятского вала описание
карста дал Б. Ф. Добрынин (1933), а по центральной части Вятского
вала — Н. Рыбин (1940).
Научная конференция по изучению карста в г. Кизеле (1933) и
выход монографии И. К. Зайцева «Вопросы изучения карста СССР»
(1940) — первой крупной работы в области изучения карста в совет-
ское время — отразили успехи в исследовании карста в тридцатых
годах. Основное внимание в книге И. К. Зайцева отведено рассмотре-
нию гидрогеологии карста. В закарстованном массиве он отмечает зо-
нальность карстовых вод: зона периодической циркуляции вод, актив-
ных запасов вод, сифонной циркуляции и зона пассивных запасов вод.
Рассмотрены также основные факторы карстообразования и приведена
систематика карстовых форм.
Значительный спад К изучении карста произошел в годы Великой
Отечественной войны (1941 —1945 гг.). Сократился выпуск литературы
о карстовых явлениях, и по существу прекратились полевые исследова-
ния карста.
Послевоенное время характеризуется быстрым развитием исследо-
ваний карста. Созванная по инициативе Пермского университета * вто-
рая Всесоюзная карстовая конференция (1947) подвела итоги в изуче-
нии карста страны и наметила основные проблемы в его исследовании
на предстоящие годы.
На Пермской конференции были обсуждены вопросы теории общего
карстоведения, освещены материалы региональных исследований и по-
казаны ценные изыскания на карст в связи с гидростроительством на
многих реках, а также продемонстрированы инженерно-геологические
решения строительства в закарстованных районах страны. На конфе-
ренции выявились такие крупные исследования карста, как работы
А. Ф. Якушевой, Г. А. Максимовича, Д. С. Соколова, Н. А. Гвоздец-
кого, Н. В. Родионова, Д. В. Рыжикова и др., в которых нашли разви-
тие ценные положения о карсте, изложенные ранее в трудах И. С. Щу-
кина, И. В. Попова, Н. И. Николаева, Ф. П. Саваренского, А. А. Чернова.
Конференция показала, что проблема карста глубоко интересует мно-
гих геологов, гидрогеологов, геофизиков, геоморфологов, физико-геогра-
фов, гидрологов, а также исследователей различных специальностей и
в особенности лиц, связанных с выполнением производственных работ.
На Пермской конференции о карстовых явлениях в Среднем По-
волжье автором был сделан доклад, причем значительное внимание
уделялось новым данным о гипсовых Сюкеевских пещерах, как крупном
спелеологическом объекте на Волге. К этому времени вновь оживились
полевые исследования карста. Казанскими учеными-геологами опубли-
ковываются интересные статьи о геологической истории карста и о его
некоторых особенностях на примерах исследований в пределах Вятского
вала, Казанского Поволжья, Алатырских структур, Соко-Шешминских
дислокаций (Б. В. Селивановский, 1948, 1952; С. Г. Каштанов, 1943,
1951, 1952, 1954; Б. В. Васильев, 1949, 1953, 1955; М. С. Кавеев, 1956).
О карстовых явлениях в Татарии и о карстовых районах Среднего По-
* Организатор — профессор Г А. Максимович.
11
волжья автором опубликован ряд статей (1950, 1951, 1954, 1955, 1956)
в которых рассматриваются явления современного и древнего карста
а также отмечается влияние Куйбышевского водохранилища на хо
современных карстовых процессов.
Проводятся ценные изыскания инженерно-геологического характер
на карст в связи со строительством городов Альметьевска и Октябрьск
в нефтяных районах Татарии и Башкирии (М. П. Верясова, М. С. Ка
веев, Ю. В. Мухин, 1956), а также в долине Нижней Оки, в предела’
Дзержинского района Горьковской области (А. П. Капустин, 1956).
Благотворное влияние на развитие теоретической мысли о карст!
оказали монография проф. Н А. Гвоздецкого «Карст. Вопросы общег®
и регионального карстоведения» (издание 1-е, 1950, и издание 2-е!
1954), а также исследования А Ф. Якушевой («Карст палеозойских
карбонатных пород на Русской платформе», 1949), Д. С. Соколов^
(«Основные условия развития карста», 1951) и др. Нарастала необхо
димость созыва очередной Всесоюзной карстовой конференции, которая
и была проведена при Московском университете в 1956 году
Третья Всесоюзная конференция по карсту (1956) по числу участ
ников была весьма многочисленно . На ней были представлены раз!
личные научные направления, было заслушано 123 доклада, что красно
речиво свидетельствует о широком размахе изучения карста нашей
страны. Карстовые явления в Среднем Поволжье освещались в сем-
докладах: С Г. Каштанова, Б. В Селивановского и А. В. Ступишина^
«Закономерности развития карста в Среднем Поволжье», М С. Ка
веева «Результаты инженерно-геологи1 еских исследований в карстовых
районах Татарской {АССР», Ю В Мухина «Карстовые явления в районе
городов Альметьевска и Октябрьска в связи со строительством этих
городов», А. П. Капустина «Карст Дзержинского района Горьковской
области и его особенности», П. Н Каптерова «Карст на юго-западе
Горьковской области», В. С Полевого «Опыт применения комплексных
геофизических исследований для изучения карста в районе Волго-Усин-
ского водораздела», Е Г Шараповой «Использование подземного кар-
ста и трещин для закачки сточных вод нефтепромыслов в районе
Самарской Луки». Содержание докладов свидетельствует о направлен-
ности изучения карста Среднего Поволжья. В 1956 году автором защи-
щена докторская диссертация по карсту Среднего Поволжья, в которой
был применен комплексный географический метод к изучению карсто-
вых явлений.
(председа
на котор!
стовых Я1
вости спе
Знач
профессо
работы Г
Кавказа»
ние ученс
«Геологи
централь
В 19
дике изу
Г. А. Ма
принятые
ческих, ]
гидролог
постного
(древниг
ликован!
исследоЕ
шина «й
платфор
i
период
Главней
следить
В Г
научные
логичес
гическо
экспери
ный ил
Ге
Решением Всесоюзного совещания по карсту при Отделении гео
лого географических наук АН СССР организуется Межведомственная
комиссия по изучению карста, а также создаются необходимые условия
для проведения стационарных исследований карстовой станции Лабо-
ратории гидрогеологических проблем в районе г. Дзержинска (под
руководством проф. И. В. Попова). Рекомендуется в ряде университе-
тов, в том числе и в Казанском, создать лабораторию по изучению
карста. Труды Московской конференции по изучению карста издаются
в трех книгах: «Общие вопросы карстоведения» (1962), «Региональное
карстоведение» (1961), «Специальные вопросы карстоведения» (1962)
После этого совещания значительно усиливается интерес к пробле-
мам карста Карстоведческая литература пополняется новыми работами
и появляются исследования монографического характера. К таким от-
носится работа Д. С. Соколова «Основные условия развития карста»
(1962), в которой дается анализ основных условий развития карста и
выявляются некоторые общие закономерности развития карстового про-
цесса. За этот труд Д С Соколову была присуждена ученая степень
доктора геолого минералогических наук. Усилению работ по изучению
карста страны способствует активная деятельность Межведомственной
комиссии по изучению геологии и географии карста при АН СССР
выраже
Самаре
налъны
колов а.
Ге
призна!
(Б. В.
Е. И. Т
А. Н. 1
Ге
женны)
тельны
дел, С.
ются г
работ
стопро
исслед
сетке ]
И
н а п р
12
'4, 1955, 1956).
^внего карста,
лища на xoi
кого характера
и Октябрьска
ba, М. С. Ка-|
и, в пределах |
Нш, 1956)
[ели о карсгс
тросы общего
издание 2-е,
алеозойских
С. Соколова!
тала необхо-
ции, которая
ДУ-
числу у наст-
авлены раз-
(председатель проф. И. В. Попов). Периодически созываются Пленумы,
на которых^бсуждаются доклады, освещающие новые данные о кар-
стовых явлениях. Комиссия периодически выпускает бюллетень: «Но-
вости спелеологии и карстоведения».
Значительным событием явился выход в свет капитального трута
профессора Г. А. Максимовича «Основы карстоведения» (ч. 1) и ценной
работы Н. В. Родионова «Карст Европейской части СССР, Урала и
Кавказа». В 1963 году М. С. Кавеев защищает диссертацию на соиска-
ние ученой степени доктора геолого-минералогических наук по теме
«Геологические условия развития и особенности проявления карста в
центральной части Волго-Камского края»
В 1964 году в г. Перми проводится Всесоюзное совещание по мето-
дике изучения карста. В связи с этим Оргкомитет (председатель
Г. А. Максимович) издает Труды (10 вып.), в которых были помещены
принятые доклады, посвященные методике проведения геоморфологи-
ческих, геофизических, инженерно-геологических, гидрогеологических,
гидрологических исследований карста. Помимо современного поверх-
ностного и подземного карста рассмотрению подвержен палеокарст
что красно (древний). По материалам изучения карста Среднего Поволжья опуб-
рст н ш I ликованы доклады М. С. Кавеева «Методика инженерно-геологических
7ись в сем ' исследовании карста» (вып. 7 «Инженерная геология) и А. В. Ступи-
Ступиши шина «Метопчка изучения древнего и глубинного карста в областях
платформенных структур» (вып. 4 «Палеокарст и карст»).
м С Ка’
з карстовых
[ия в районе
* *
Ictbom этих
Горьковской
юго-западе
рмплексных
5олго-Усин-
много кар-
в районе
направлен-
ном защи-
в которой
1Ю карсто-
Ьении гео-
мственная
те условия
ши Лабо-
нска (под
(иверсите-
изучению
издаются
тональное
» (1962).
। пробле-
раоотами
аким от
карста»
карста и
кого про-
степень
Изучению
ртвенной
И СССР
/ *
ГОбзор опубликованных работ по изучению карста за советский
период указывает на разносторонний научный подход к проблеме.
Главнейшие научные направления в изучении карста можно четко про-
следить на примере Среднего Поволжья
В работах исследователей карста Среднего Поволжья отражены
научные направления: географо-геоморфологическое, геолого-геоморфо
логическое, геолого-поисковое, инженерно геологическое и гидрогеоло-
гическое, палеогеографическое (историко-генетическое) и лабораторно-
экспериментальное, а также геофизический метод изучения и комплекс-
ный или географический метод исследований.
Географо-геоморфологическое направление ярко
выражено в работах А. С. Баркова, посвященных изучению карста
Самарской Луки Это направление прослеживается во многих регио-
нальных характеристиках по территории Среднего Поволжья (В М Со-
колова, А. В Ступишин и др.).
Геолого-геоморфологи ческое направление нашло
признание в исследованиях казанских геологов и геоморфологов
(Б. В. Селивановский, С Г. Каштанов, В. И Игнатьев, в работах
Е. И. Тихвинской, М С Кавеева, B.JH. Сементовского, А В Ступишина,
А Н. Ильина)
Геолого-поисковое направление имеет хорошо выра-
женный производственный характер При поисках месторождений строи-
тельных материалов и минерального сырья (Волго-Усинскии водораз-
дел, Самарская Лука, долина р. Ика и др ) изучением карста занима-
ются геологи (А. И. Отрешко, М. П. Верясова и др.). Материалы их
работ представляют большое значение для оценки интенсивности кар-
стопроявления и степени закарстованности участков. Ценность этих
исследований определена осуществлением буровых работ, при густой
сетке расположения скважин.
Инженерно - геол о гичес кое и гидрогеологическое
направление при изучении карста Среднего Поволжья имеет так-
13
же большое прикладное значение. Строительство ряда крупных насе-
ленных пунктов и городов сталкивается с необходимостью предвари-
тельного проведения тщательного -исследования на карст. В таких
исследованиях нуждаются гидростроители, проектировщики новых же-
лезнодорожных трасс, строители различных крупных сооружений, воз-
двигаемых в районах современного и древнего карста. Целая плеяда
исследователей дала заключения о развитии карста в районах строи
тельства (М. С. Кавеев, Л. П. Капустин, Ю. В. Мухин и др.). Значи-
тельные исследования прикладного значения проводит карстовая стан-
ция в г. Дзержинске Горьковской области
Палеогеографическое (историко-генетическое!
направлен и ев своих истоках отражено в исследованиях М. Э. Но-
инского на Самарской Луке и нашло признание в работах А. С. Баркова
(1931—1933), а в дальнейшем в работах казанских исследователей
(А. В. Ступишин, В. И. Игнатьев, М. С. Кавеев, Б. В. Васильев,
С. Г Каштанов, Б. В. Селивановский). По изучению древнего карста
Среднее Поволжье выделяется среди других регионов
Лабораторно-экспериментальное направление
было создано в условиях Среднего Поволжья в связи с гидростроитель-
ством на Волге (П. Н. Бутырин, Н. В. Родионов, Ф. Ф. Лаптев, Н. В. Со-
ловьев). Получены интересные данные по выщелачиваемости сульфат-
ных и карбонатных пород, слагающих участки зон строительства и мо-
гущих оказать существенное влияние на ход карстовых процессов в но-
вых геоморфологических и гидрогеологических условиях.
Геофизические исследования при изучении карста нашли
место при решении проблемы гидростроительства на Средней Волге
(В. С. Полевой). Геофизическая обработка проходимых скважин при
нефтепромысловом бурении позволяет получить некоторые данные о
закарстованности карбонатных пород на значительных глубинах. В даль-
нейшем, при изучении глубинного и древнего карста геофизические
методы найдут себе большее применение в практике прикладных иссле-
дований.
Комплексный географический метод исследова-
ния, основы которого заложил еще В. В. Докучаев, нашел в современ-
ной литературе продолжение в работах Н. А. Гвоздецкого, а для Сред-
него Поволжья в исследованиях автора. Этот метод охватывает группу
отраслевых методов и создает возможность всесторонне оценить явле-
ния карста на фоне географической среды.
Вопросы истории изучения карста в СССР освещены Н. А. Гвоз-
децким (1954), А. В. Ступишиным (1955), И. В. Поповым (1962),
Д. С. Соколовым (1962). Четко проводится мысль, что в настоящее
время плодотворный результат в исследовании карста получается при
применении комплексного метода, в котором сочетаются геоморфоло-
гический, гидрохимический, геофизический, геологический, палеогеогра-
фический, гидрогеологический и гидрологический методы.Д
чении ка
расхожу
димо уст
карстове
кации ка
< В от
*МЦ{арст» ।
вич, 1947
журнале'
треблени
Одно
указал, ч
вида и св
СТЫМИ И31
ям, замкн
чает, что
(стр. 327)
графин, ci
время пре
т. 2, стр. я
которые в
в своеобрс
возникают
процессом
механичео
Итак,
‘ ilpeдcтaвл^
местностил
вержены х
рельефа и
Для п
вошедшего
мина «кар<
Второе
логами, ко
«геоморфо;
<жий проце
(А. Ф. Яку
»упных насе- \
|Ю предвари-
ст. В таких
и новых же-
ркений, воз-
рлая плеяда |
онах строи
.р.). Значи I
тоьая стан- '
ИЗ ТЕОРИИ КАРСТА
ическое)
х М. Э. Ho-
С. Баркова
Ьедователей
Васильев,
гего карста
(явление
эстроитель-
в, Н. В Co-
ri сульфат-
ства и мо-
?ссов в но-
рста нашли
(ней Волге
До-сих пор, несмотря на значительные успехи в изу-j
чении карстовых явлений, по ряду вопросов теории карста существуют
расхождения. Поэтому и при региональных характеристиках необхо-
димо установить свое отношение к определению «карст», к содержанию
карстоведения и к сущности карстового процесса, а также к классифи-
кации карста.
В отечественной литературе, как удалось нам установить, термин
V4Q<apcT» был впервые введен не Е. Федоровым (1883) (Г. А. Максимо-
вич, 1947), а Бенексом, который в 1882 году опубликовал в «Горном
журнале» (XII) реферат «О явлениях карста». Однако широкое упо-
требление этот термин получил значительно позднее.
$ажин при
данные о
IX. В даль-
шзические
1ых иссле-
ледова-
современ-
для Сред-
ет групп}
ить явле-
А. Гвоз-
(1962),
астоящее
ется при
морфоло-
еогеогра-
О ПОНЯТИИ «КАРСТ»
Одно из первых определений карста дал Д. Н. Анучин, который"
указал, что в географии и геологии под карстом понимают особого
вида и свойства поверхность, сложенную более или менее крупнозерни-
стыми известняками и характеризующуюся наличием впадин, воронок,
ям, замкнутых кругом долин (1949, ст/ 241). И. С. Щукин (1933) отме-
чает, что под названием «карст» известны «своеобразные ландшафты
(стр. 327), которые характеризуются особенностями рельефа и гидро-
графии, свойственными областям развития растворимых и в то же
время проницаемых для воды пород». Н. А. Гвоздецкий (1961 — КГЭ,
т. 2, стр. 243) отождествляет термин «карст» с карстовыми явлениями,
которые выражаются «в комплексе поверхностных и глубинных форм,
в своеобразии подземных вод, речной сети и озер». Карстовые явления
возникают в растворимых горных породах и связаны «с химическим
процессом их растворения»; причем часто растворение сопровождается
механическим размывом.
Итак, все три формулировки объединяет одна мысль, что карст
представляет геоморфологической Явление, свойственное
местностям, сложенным растворимыми горными породами, которые под-
вержены химическому растворению, что и обусловливает особенности
рельефа и гидрографии — «карстового рельефа» (Щукин, 1933, стр. 327Г-
Для географов и геоморфологов нет основания отказываться от
вошедшего с времен Д. А. Анучина геоморфологического понятия тер
мина «карст».
Второе определение термина «карст» дается преимущественно
логами, которые видят в нем процесс, причем различного генезг
«геоморфологический процесс» (В. А. Апродов, 1948), «гидрогеологисоюз-
ский процесс» (Е. В. Милановский, БСЭ, 1 изд.), «химический процес
(А. Ф. Якушева, 1950), «естественно-исторический процесс» (И. К. За
цев), «физико-геологический процесс» (Д. С. Соколов, 1951), и, нако-
нец, Г. А. Максимович в капитальном труде «Основы карстоведения >
(ч. 1, 1963) пишет, что «карст представляет собой сложный многообраз-|
ный процесс» (стр. 31), причем, по его мнению, карст — это не только'
растворение, но отчасти механическое воздействие вод на растворимые)
проницаемые горные породы)
В современных условиях, когда наука все глубже проникает в|
сущность карста, привлекательней становится мысль понимать под
карстом процесс, а не явление. В таком плане термин «карст» уподоб-
ляется терминам «эро/ия», «аккумуляция», «абразия», «экзарация»,
«дефляция» и т. д., то есть терминам, определяющим процесс опреде-1
ленного генезиса. В этом рассмотрении карст уже не сопоставляется с |
такими геоморфологическими явлениями, как например, оползни, оле- |
денение и т. д.
Имеется третья точка зрения, которая в термине «карст» объеди-
няет явление и процесс, и карст понимается как единство или совокуп
пость явления и процесса или процесса и явления. Такую точку зрения
высказал еще Ф. П. Саваренский (1935). Он указывал: «Под «карстом»
разумеются явления, связанные с деятельностью подземных вод, выра-
жающиеся в выщелачивании растворимых горных пород (известняков,
доломитов, гипса) и образовании пустот (каналов, пещер в породе),
сопровождающихся часто провалами и оседаниями кровли и образова-
нием воронок, озер и других впадин на земной поверхности» (стр. 178)
Поскольку в данном определении карста объединяется процесс и
явление или явление и процесс, то оно приемлемо для географов и гео
морфологов, с одной стороны, и для геологов и гидрогеологов, с другой.
Исследователи, которые основное внимание обращают на изучение кар-
стового ландшафта, на явления поверхностного и подземного карста,
естественно, на первое место в формулировке поставят карстовые явле-
ния, отодвигая процесс на второе место (Гвоздецкий Н. А., 1954). Зато
исследователи, занимающиеся выяснением сущности карстовых явле-
ний или природой их образования, неизбежно отдают первое место
процессу (И. В. Попов, 1959), а затем ставят его результат или особен-
ности морфологии и гидрографии поверхностного и подземного карста.
Однако обе вариации охватывают в единстве явление и процесс или
процесс и явление. Поэтому нельзя уже будет ограничиваться в пони-
мании карста лишь процессом или явлением. Термин «карст» должен
по нашему убеждению, включать как карстовые явления, так и карсто-
вый процесс (с позиции географа и геоморфолога), или карстовый про-
цесс и карстовые явления (с позиции геолога и гидрогеолога). При
принятии данной точки зрения устраняются имеющиеся разногласия в
понимании термина «карст», и если они даже сохранятся в строе фор-
мулировки, то это не будет иметь принципиального значения.
/В 1956 году нами было предложено следующее определение: под
карстом следует понимать явления, возникающие в результате гидро-
химической деятельности текучих поверхностных и подземных углеки
слых вод в известняках, доломитах, мергелях, мелу, гипсах, ангидритах
(и солях, что приводит к появлению подземных пустот, пещер, натечных
образований, провалов на поверхности, форм поверхностного выщела-
чивания и появлению своеобразных свойств подземной, поверхностной
гидрографии и рельефа
Однако следует заметить, что приводимая формулировка не может
охватить всей сложности карстового процесса и его отражения в рель-
, в гидрографии и в недрах горных пород.
Но при определении карста не следует и расширять это понятие за
ет указания на эрозионные процессы. Иначе придется говорить и о
>ли гравитационных процессов, имеющих место в развитии карстовых
злостей. При таких-дополнениях понятие каргт может потеря ъ свою
химическ
Термин «
вать в пс
считать,
заменяет
карстовь
ние вопр
В св
ведении»
отождес'
вин к а
веления
в опред,
ного воа
относите
сомиты
, Д- <
(1962),
Ф Энге
они все
веско
Же вре?
ваемом
может
оно мо>
Мс
вых пр
разнов
(терме
карст»
сах». 1
сходст
Поэто]
каре
повер?
явленз
сом и.-
II
колов
сущнс
что ш
делен
генет!
по ан
виаль
с гей
з и о I
песка
ной кг
по Д.
951), и, нако-
арстоведения»
й многообраз-
это не только
растворимые
проникает в
снимать под
1рст» уподоб-
«экзарация»,
)цесс опреде-
’ставляется с
)ползни, оле-
рст» объеди-
или совокуп-
гочку зрения
•Д «карстом»
х вод, выра-
известняков,
в породе),
и образова-
» (стр. 178)
J процесс и
афов и гео
>в, с другой,
учение кар-
его карста,
говые явле-
1954). Зато
овых явле-
рвое место
1ли особен-
□го карста,
юцесс или
ся в пони-
» должен
i и карсто-
говый про-
>га). При
югласия в
:трое фор-
1ение: под
ате гидро-
IX углеки-
нгидритах
натечных
выщела-
рхностной
не может
я в рель-
эн ятие за
рнть и о
арстовых
я .ъ свою
химическую сущноств, которая и отличает карст от эрозии, гравитации.
Термин «карст», по нашему мнению, можно в одних случаях использо-
вать в понятии процесса, а в других — явления, но при этом не следует
считать, что карст отождествляет лишь карстовый процесс или карст
заменяет карстовые явления Карст объединяет и карстовый процесс и
карстовые явления Лишь в таком плане можно закончить рассмотре-
ние вопроса о термине «карст».
В своей работе «Вопросы терминологии и классификации в карсто-
ведении» (1953) мы придерживались первой точки зрения, а именно
отождествляли карст с карстовыми явлениями. Однако при определе-
нии карстоведения* отмечали, что это «есть учение о карстовых
явлениях, формах ипроцесса х..., которые возникают и развиваются
в определенных геолого-географических условиях в результате актив-
ного воздействия поверхностных и глубинных вод на разнообразные'
относительно растворимые категории горных пород — известняки, до-
ломиты, гипсы, соли и др.» (стр. 27).
Д. С. Соколов в своей работе «Основные условия развития карста»
(1962), говоря о содержании термина «карст», уместно приводит слова
Ф. Энгельса: «Определения не имеют значения для науки потому, что
они всегда оказываются неудовлетворительными... Но для практи-
ческого применения краткое указание наиболее общих и в то
же время наиболее характерных отличительных признаков в так назы-
ваемом определении часто бывает полезно и даже необходимо, и оно не
может вредить, если от него не требуют, чтобы оно давало больше, чем
оно может выразить» **.
О ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СУЩНОСТИ ПОНЯТИЯ
«КАРСТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»
Морфологическое подобие поверхностных форм рельефа и карсто-
вых привело к появлению в литературе представлений о своеобразных
разновидностях карста: «карст клэстолитое», «карст вечной мерзлоты»
(термокарст), «карст ледников» (Г. А. Максимович, 1947), «глинистый
карст» (В. В. Батыр, 1951, 1953), «делювиальный карст», «карст в лес-
сах». В этих понятиях легко усмотреть их внешнее морфологическое
сходство с карстовыми явлениями и отсутствие генетического родства.
Поэтому предложение Н. А. Гвоздецкого (1954) называть псевдо-
карстовыми формы рельефа, морфологически подобные карстовым
поверхностным формам, вполне обосновано. Он отличает от карстовых
явлений суффозионные, обусловленные подземным размывом и выно-
сом из толщи песчаного и глинистого материала.
Широко употребляемый термин «термокарст», по мнению Д. С. Со-
колова (1962, стр 25), наиболее удачный, так как он указывает на
сущность явления. Уязвимое место этого термина, на наш взгляд, то,
что под карстом подразумевается сам результат, а процесс явно опре-
делен как некарстовый («термо») _ Следует, однако, признать, что для
генетической характеристики явлений такой термин вполне уместен, и
по аналогии с ним мы предлагаем вместо «глиняного карста», «делю-
виального карста», «песчаного карста» и других литологических разно-
стей покровных рыхлых отложений употреблять термин «с у ф ф о-
зионный карст» применимо к процессам и явлениям в суглинках,
песках, лессовидных отложениях.
* Карстоведение как особая отрасль знания было выделено решением Всесою
ной карсювой конференции в г. Перми (1947)
** К. Маркс и Ф. Энгельс. Собрание сочинений, т. XIV, 1931, стр. 362 (цит.
по Д С. Соколову).
Б.40. _2 17
В понятии «суффозионный карст» отражена псевдокарстовая при-
рода явлений, показана генетическая сущность и морфологическое по-
добие карсту особых форм рельефа В условиях Среднего Поволжья
суффозионный карст часто накладывается на районы развития совре-
менного карста и рядом’исследователей, вследствие отсутствия генети-
ческого обоснования, отмечается как карст. Поэтому при специальном
изучении карстовых явлений неизбежно приходится отделять от карсто-
вых форм псевдокарстовые или суффозионный карст в песчаных или
суглинистых отложениях.
Вследствие сложности литологического состава пород возникают
явления сложной генетической природы, что отражается в понятиях
жарстово-суффозионные явления». Этим термином автор (1947), а за-
тем А. Ф Якушова (1948) и Г. В. Короткевич (1949) назвали формы,
которые образуются за счет процессов вмывания (суффозии) покров-
ных грунтов в подземные полости. Такие воронки в песчаных отложе-
ниях были названы Ф. П. Саваренским (1935) и Н. А. Гвоздецким
(1954) «воронками просасывания», а Г. А. Максимовичем и Л. В. Голу-
бевой— «коррозионно-суффозионными воронками» (1955).
Также широко распространено введенное Н. А. Гвоздецким (1954)
понятие, раскрывающее, что под карстово-суффозионными формами
следует понимать формы, возникшие в песчаниках и конгломератах за
счёт выщелачивания цемента и механического удаления водою осво-
божденных от сцепления песка и гальки. Таким образом, имеются две
трактовки карстово-суффозионных явлений. Во избежание путаницы
можно рекомендовать для первого случая называть эти формы суффо-
зионно-карстовыми. Под таким наименованием будут пониматься во-
ронки, возникающие путем вмывания — суффозии — пластического ма-
териала в трещины. А формы, которые образуются за счет растворения
цемента и выноса пластического материала подземной водой, останутся
под названием карстово-суффозионных.
В условиях Среднего Поволжья следует выделять четыре комп-
лекса форм: карстовый, карстово-суффозионный, суффузионно-карсто-
ьый и суффозионный (суффозионный карст с вариациями — в песчаных
и глинистых отложениях) или псевдокарст. При изучении карста сле-
дует различать эти генетические комплексы, поскольку они распростра-
нены часто на одних площадях. Не случайно Ф. П. Саваренский (1935)
и О. К. Ланге (1947) особо выделили «малый карст», под которым по-
нимается «глинистый» и «лессовидный карст».
О КЛАССИФИКАЦИОННЫХ ТИПАХ КАРСТА
*
Обзор зарубежной и отечественной литературы позволяет придти
к выводу, что многообразие в проявлении карста не имеет строгой обо-
снованности в единой общепризнанной классификационной системе
Мы свели существующие классификационные определения в одну
общую таблицу (табл 2).
В типизации карстовых явлений существует географо-ландшафтное
направление, выделяющее географо-ландшафтные типы карста: среди-
земноморский, среднеевропейский, русский, камский, восточноевропей-
ский, западноевропейский, кавказский, среднеатласский карст. Эти по-
нятия позволяют установить территориальное местоположение карсто-
вых явлений и их ландшафтный характер. С представлением о степени
закрытости карстующихся пород связаны понятия о морфологических
типах карста: голый, открытый, обнаженный, неприкрытый или покры-
тый, прикрытый, закрытый карст и переходные вариации — задернован-
ный, покрытый карст (по Савицкому).
18
арстовая при- югическое по- Таблица 2
его Поволжья Наименование карста Тип карста Подтип карста Примечание
звития совре- гствия генети- специальном (Автор) (Автор) (Автор)

Западноевропейский
1ть от карего- карст (А. В. Ступишин,
1есчаных или 1953).
•д возникают А. Средиземноморским карст (Л. Савицкий, 1. Открытый карст (А. С. Барков, 1938, М. А. Зубащенко, Характерен вы- ход карстующей-
в понятиях 1909). ся породы на по-
(1947), а за- 1939). верхность.
зали формы, ши) покров- Неприкрытый карст
(А. С. Барков, 1932, 1933).
ных отложе- Голый карст (Са-
Гвоздецким вицкий, 1909) —-
[ Л. В. Голу- Обнаженный карст (А. В. Ступи шин,
цким (1954) 1953). Карст коралловых
и формами островов (Коцебу,
омератах за водою осво- 1815). 2. Обломочный Характерен осо-
шеются две карст (Савицкий, 1909). бый тип коры вы- ветривания.
путаницы Б. Среднеевропейский Типичен густой
эмы суффо- Покрытый карст сомкнутый расти-
зматься во- ческого ма- карст (Савицкий, 1909). (Савицкий, 1909). Карст с почвенно- дерновым или элю- тельный, покров.
>астворения виа л ьно-дел юви ал ь-
, останутся ным покровом или задернованный карст Типичен для
гыре комп- Восточноевропейский (Гвоздецкий, 1954). Б. Кавказа.
яно-карсто- карст (Зубащенко, 1947,
в песчаных Максимович, 1947).
:арста сле- аспростра- кий (1935) Русский карст (Мак- Закрытый карст 1. Карст закрыт Развит в север-
симович, 1947). (Зайцев, 1940, Зуба- четвертичными ной части Русской
щенко, 1947, Ступи- ледниковыми и равнины.
>торым по- шин, 1953). флювиогляциаль- ными отложе- ниями (Гвоздец- кий, 1950). 2. Карст закрыт

Покрытый карст Развит в южной
(Гвоздецкий. 1950, лессовыми, аллю- части Русской рав-
1954). виальнымн и мор- скими толщами (Гвоздецкий, 1950, нины, в Сибири.
ет придги )огой обо- 1954).
системе Прикрытый карст
я в одну а) Камею арст (Барков, 1932, 1933, Макеев, 1947). 3. Карст закрыт Развит на Кав-
дшафтное коренными не- казе, востоке
(Максиме 1952) карстующимися Русской равнины
а: среди- отложениями до-
оевропей- четвертичного
. Эти по- возраста (Гвоз- цецкий 1947,1950,
е карсто- Макеев, 1947,
э степени этических Ступишин, 1953).
и покры- (ернован- 2* 19
Прочно вошли в карстоведческую литературу классификационные .юзможи
понятия «современный», «древний», «погребенный» (ископаемый), «по л тем са?
верхностный», «подземны 4», «глубинный», «рудный», «платформенный», Г Мал
«геосинклинальныи» карст. минут, в
По климатическим условиям развития карста выделяются «тропи- больших
веский», «полярный», «экваториальный», «пустынный», «высокогорный» g Пла
карст, «карст умеренного климата». на терр
При классификации карста мы следуем по пути (1956) создания । чены об
геоморфологических понятий о равнинном и горном карсте, ко клиналя
торые предложили еще в 1953 г. По нашему убеждению, термины «рав- ние пла
нинный» и «горный карст» могут охватить все типы карстовых лайд- в зонах
шафтов за исключением карста коралловых островов, который поэтому карсту к
выделяется особо * мощное
Геоморфологический подход к классификации карста вполне оправ- теризуе
дан, поскольку карстовые ландшафты представляют геоморфологиче- толщи,
ские ландшафты особого типа. Основные геоморфологические ланд- Me
шафты карста земной поверхности — «равнинный» и «горный карст» обруше
отражают геоструктуру территории. Равнинный карст обычно сопряжен недра :
с территориями платформенных структур, а горный — со складчато-гео- В
синклинальными областями. Среднее Поволжье представляет хороший спокой1
пример территории с развитием равнинного карста, а Большой Кавказ чехла <
характеризуется горным карстом него к;
развит
ная зс
О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ РАВНИННОГО ным у
И ГОРНОГО КАРСТА пустьи
вариа!
Равнинный карст характеризуется широким развитием по- ских л
крытого или закрытого карста. Обычно карстующиеся породы закрыты сивнос
с поверхности некарсгующимися породами различного литологического чение
состава, генезиса, возраста и мощности. Встречаются участки распро- вешки
странения задернованного и обличенного карста, но они нетипичны для
равнинных ландшафтов По1Л~" ожения, хотя и не подвержены терри
карстованию, но они отражаю. ый карст, который проявляется что в
на дневной поверхности провалами: воронками, впадинами, зачастую также
карстовыми озерами. При закрытом карсте карстующиеся отложения Более
редко обнажаются в стенках провалов. Типичен отраженный карст * в вития
земной поверхности. Понятие «отраженный карст» подчеркивает зави-
симость провальных форм от форм подземного карста, скрытого некар- хотя
стующимися покровными отложениями. пород
Для равнинного карста типична сравнительно малая мощность по- карст
верхностного этажа закарстованных пород, которая определена глуби- ния» *
ной врезов речных долин. На территории Русской равнины, средние десне
абсолютные высоты которой в пределах 170 м, речные долины не могут • ваши
быть глубоко врезаны и поэтому зона активного приповерхностного
карста ограничена сравнительно небольшой по мощности толщей закар pacnj
стованных пород, обычно 20—40 м. Такая мощность закарстованных дитс»
пород исключает развитие глубоких карстовых колодцев, естественных хара;
шахт, многочисленных пещер. I деля'
Рельеф равнинных территорий характеризуется развитием поверх- коло
ностей выравнивания, пологими и длинными скатами, протягивающи- куля
мися от водораздельных пространств к речным долинам. Орографиче-
ские условия способствуют инфильтрации поверхностного стока. Это раст
является благоприятным для процессов развития карста в раствори- сбро<
мых горных породах. Значительная протяженность склонов создает скло
____________________________________________________________________________ пове
* Термин вводится автором работы. CTOB
20
(фикационные
ремый), «по-
гформенный»,
ются «тропи-
1сокогорный'>
56) создания
I карсте, ко-
рмины «рав-
товых ланд-
рый поэтому
юлне оправ-
Ьрфологиче-
?ские ланд-
ный карст»
о сопряжен
(адчато-гео-
ет хороший
пой Кавказ
возможность инфильтрации поверхностного стока на большой площади
и тем самыв^ содействует площадному развитию карстового ландшафта.
Малый наклон пластов горных пород, обычно в несколько десятков
минут, не ограничивает распространение карстующихся отложений на
больших площадях.
Платформенная деформированность осадочных толщ отражается
на территориальном плане развития карста. Явления карста приуро- |
I чены обычно к положительным тектоническим структурам — пл а канти -
I клиналям (валам), в пределах которых на поверхность выведены древ-
I ние пласты горных пород, подверженных карстованию. Карст исчезает
I в зонах тектонического прогибания пластов вследствие перекрытия
карстующихся пород толщами кластических отложений значительной
мощности, а низменная поверхность тектонических прогибов харак-
i теризуется слабым врезом речной сети, расчленяющей поверхностные
толщи.
Механизм карстовых процессов сильно усложняется процессами
обрушения, оседания и вмывания покровных кластических отложении в
недра закарстованных nopoA.j
В условиях платформенных структур, вследствие сравнительно
спокойного тектонического развития территории, в разрезе осадочного
чехла отмечается несколько «этажей» древнего карста. «Этажи» древ-
мтием по-
>1 закрыты
этического
распро-
эичны для
двержены
©является
зачастую
тложения
карст * в
ает зави-
то некар-
ность по-
ш глуби-
средние
не могут
костного
-й за кар
гованных
:твенных
поверх-
ивающи-
рафиче-
ка. Это
аствори-
создаег
него карста отражают длительные по времени континентальные этапы
развития территории.
На равнинах четко выражена широтная географическая ландшафт-
ная зональность, связанная с балансом тепла и влагиУПо ландшафт-
ным условиям можно говорить о лесном, лесостепном, степном, полу-
пустынном и пустынном карсте, а также о более северных ландшафтных
вариантах карста (тундровом, полярном карсте). Схема географиче-
ских ландшафтных зон с севера на юг накладывает отпечаток на интен-
сивность процессов карстообразованиялВ развитии карста имеет зна-
чение климатический фактор, а также характер растительности и поч-
венного покрова.
Вертикальная поясность отсутствует на равнинах, по на некоторых
территориях имеется ярусность рельефа, двух- и трехступенчатые плато,
что влияет на характер растительности и на особенности климата, а
также отражается на интенсивности развития карстовых процессов.
Более благоприятные климатические и растительные условия для раз-
вития карста на верхних плато.
у-^Горный карст имеет коренные отличия от равнинного карста,
хотя карстовые процессы приурочены к тем же растворимым горным
породам. Для горного карста типичным является обнаженный, голый
карст, с характерными карровыми полями, с воронками выщелачива-
ния, безводием, с ландшафтом каменистой пустыни. В горах с богатой
лесной растительностью (Б. Кавказ, Урал и др.) характерен задерно-
ванный карст.
Большие абсолютные высоты гор создают их глубокую эрозионную
расчлененность, поэтому в зоне активных карстовых процессов нахо-
дится значительная толща карбонатных, сульфатных пород, причем
характерен известняковый карст. Мощность закарстованных пород опре-
деляется многими сотнями метров. Типичны глубокие естественные
колодцы («пропасти», «бездны»), многоэтажные пещеры, сложная цир-
куляция карстовых вод.
Карстовые явления приурочены к тектонически нарушенным зонам
растворимых пород, к зонам тектонических разломов, к ступенчатым
сбросовым уступам, к крыльям и замкам антиклинальных складок, к
склонам синклинорий, к куэстовым предгорным хребтам и грядам, к
поверхностям выравнивания, зачастую |с наклонным залеганием пла-
стов. Крутые склоны и уход в глубину
закарстованных пород сильно
21
ограничивает площадные ареалы развития поверхностного и подземного
карста. 1/з-за сложности тектонического развития и геологической
структуры древние этажи карста зачастую срезаны или перебиты диф-
ференцированными тектоническими движениями разного знака. Древ-
ние этапы развития карста трудно восстановимы по анализу сильно-
дислоцированного геологического разреза.
Тектоническая структура горных пород и значительное количество
выпадающих осадков, норма которых превышает в несколько раз коли-
чество осадков на равнине, а также талые ледниковые и снеговые воды
в теплый период года, обеспечивают формирование глубинных карсто-
вых вод в закарстованном массиве и выходы на поверхность карстован-
ных рек и мощных источников («воклюз»). Геологические разрезы
горных закарстованных массивов весьма сложны и характеризуются
большой индивидуальностью, связанной с геологической структурой.
Типичная вертикальная зональность или поясность в горных стра-
нах накладывает отпечаток на развитие карста в высотных поясах.
Особо протекают карстовые процессы в субальпийской и альпийской
зонах, прилегающих к зоне вечных снегов и льдов. Иначе идет процесс
карстования в зоне горных лесов («зеленый карст») или на выравнен-
ных каменистых поверхностях типа «яйлы», характерных для средне-
высотных гор. Некоторые особенности в морфологии имеет карст куэсто-
вых гряд и низких хребтов (Предкавказье).
КОМПЛЕКСНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КАРСТА
НА ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ
Таблица 3
(А. В. Ступишин, 1956)
№№ п/п Классификационные признаки Равнинный карст 1 орный карст
1 Геоструктурный при- знак. Платформенный (пре- имущественно). 1. Карст в спокойно за- легающих породах. 2. Карст в пределах плакантиклинальных структур. Геосинклинальный (преимущественно). 1. Карст в складчатых структурах. 2. Карст в складчато- сбросовых структурах 3. Карст в монокли- нальных структурах.
2 Морфометрический признак. 1. Низменный карст (до 200 м абс. выс.). 2. Возвышенный и пло- скогорный карст (выше 200 м абс. выс). 1. Низкогорный карст ниже 1000 м абс. выс. 2. Среднегорный карст от 1000 м до 3000мабс. выс. 3. Высокогорный карст (выше 3000 м абс. выс.).
3 Литологический при- знак. 1. Известняковый, доло- митовый карст. 2. Меловой карст. 3. Гипсово-ангидрито- вый карст. 4. Солевой карст. 1. То же и мраморный карст (Чили). 2. То же. 3. То же. 4. То же.
4 Мощность карстую- щихся пород. 1. Мелкий карст. 2. Средний карст. 1. Средний карст. 2. Глубокий карст.
22
Продолжение
№№ п/и Классификационные признаки Равнинный карст Горный карст
5 Степень обнаженно- сти карстующихся по- род. 1. Закрытый (покрытый) карст. 2. Задернованный карст. 3. Обнаженный (откры- тый) карст. 1 Обнаженный (от- крытый) карст. 2. Обломочный карст 3. Задернованный карст. 4. Закрытый (покры- тый) карст
6 По глубине от зем- ной поверхности. 1. Поверхностный карст (зачастую отраженный карст). 2. Подземный карст. 3. Глубинный карст (не связанный с поверхност- ным и подземным кар- стом). 1. Поверхностный карст. 2 Подземный карст. 3. Возможен глубин- ный карст.
7 Возрастной признак. 1. Современный карст. 2. Древний карст или палеокарст. а) погребенный карст. б) откопанный. 1. Современный карст 2. Древний или палео- карст.
8 Возрастные генера- ции карста. 1. Современный карст. 2. Древнечетвертичный карст. 3. Неогеновый карст, а) плиоценовый и др. 4. Мезозойский карст (с подразделениями). 5. Палеозойский карст (с подразделением) на- пример, а) предтатарский б) кунгурский и др. 1 То же. 2. То же. 3. То же. 4. Требует установле- ния. 5. Требует установ- ления.
9 Стратиграфический признак карстующих- ся пород. 1. Карст в неогеновых породах. 2. Карст в мезозойских породах (с подразделе- нием). 3. Карст в палеозойских породах (с подразделе- нием, например в казан- ских или кунгурских). 1. То же. 2. То же. 3. То же. 4. В допалеозойских породах.
10 По признаку актив- ности карстовых про- цессов. 1. Активный карст (вы- ше днищ эрозионных до- лин). 2. Слабоактивный карст (глубже врезов речных долин). То же. Но большей мощности То же.
11 Климатический. Зональные (широтные типы карста). а) арктический б) субарктический в) карст вечной мерз- лоты г) карст умеренного климата д) карст средиземно- морский Высотно-поясные типы карста а) высокогорный при- ледниковый карст б) субальпийский и альпийский карст в) горно-лесной карст („зеленый* карст) г) полупустынный карст д) средиземноморский карст.
23
Продолжение
№№
п/п
Классификационные
признаки
Равнинный карст
Горный карст
12
Признак обводнен-
ности (гидрологиче-
ский)
13
Морфологический
признак.
е) карст пустынный
и) субтропический
к) тропический карст.
1. Поверхностный сток
развит неравномерно,
с положительным и отри-
цательным дебитом.
2. Подземная карстовая
гидрография развита (тре-
щинные карстовые воды
и пластовые).
3. Имеются гидродина-
мические вертикальные
зоны:
а) приповерхностная,
б) средняя,
в) глубинная
1. Формы отраженного
карста: воронки (проваль-
ные, просасывания), впа-
дины, карстовые озера.
2. Подземные формы:
пещеры, коородирован-
ные трещины, иногда ко-
лодцы, полости, кавер-
нозность, натечные обра-
зования в подземных по-
лостях.
е) субтропический
карст
и) горно-пустынный
к) тропический карст.
1. Поверхностный
сток отсутствует.
2. Подземная карсто-
вая гидрография хорошо
развита.
3. Гидродинамическая
вертикальная зональ-
ность нарушена текто-
ническими движениями.
14
[ Геоморфологический
признак.
15
Ботанический при-
знак.
i
1
I Эволюционный при-
знак (стадиальный).
1. Долинный карст
а) карст на террасах
б) карст на склонах
в) карст в днище долин.
2. Карст на водораз-
дельных плакорах.
3. Карст на приводораз-
дельных скатах.
1. Карст тундры.
2. Карст лесной зоны.
3. Карст лесостепной
зоны.
4. Карст степной зоны.
5. Карст полупустын-
ной зоны.
6. Карст пустынной
зоны.
1. Молодой карст.
2. Зрелый карст.
3. Старческий карст.
1. Поверхностные
формы карста: карровые
поля, воронки выщела-
чивания, полья, впадины,
поноры.
2. Подземные формы:
естественные шахты,
многоэтажные пещеры
(вертикальные, наклон-
ные, горизонтальные),
натечные образования,
рудные тела в карстовых
пустотах.
1. Карст польев и до-
лин.
2. Карст на некрутых
скатах.
3. Карст па водораз-
дельных поверхностях
выравнивания.
1. Карст горной тун-
дры.
2. Карст горных ле-
сов.
3. Карст горного ле-
состепья.
4. Карст степного
межгорья.
5. Карст каменистых
обнаженных плато с
оазисами растительности
в польях.
То же.
То же.
То же.
24
На основе геоморфологического подхода создается вышеприведен-
ная комплексная классификационная система карста, охватывающая
16 признаков.
Комплексная или типологическая классификация была предложена
Н. И. Соколовым (1960). Им были рассмотрены различия карста: 1) по
генетическим условиям, 2) по положению карстующегося массива отно-
сительно базиса эрозии, 3) по степени закрытости карстующегося мас-
сива, 4) по характеру карстующейся породы, 5) по характеру агрессив-
ного фактора, 6) по характеру пустот, служивших первичными путями
проникновения вод, 7) по степени однородности карстующегося мас-
сива, 8) по преобладающему направлению движения агрессивных вод,
9) по степени развития подземной гидрографии, 10) по сочетанию
карста с другими явлениями, И) по возрасту Оценка этой классифи-
кации дана Г. А. Максимовичем (1963).
В каждой классификации имеются свои достоинства и недостатки.
Однако трудно создать такую систему, которая сумела бы охватить все
природное разнообразие карстовых явлений нашей планеты. Поэтому
классификация должна отразить суть карста и основные черты его типо-
логического разнообразия.
ГЛАВА /II
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗУЧЕНИЯ КАРСТА
И МЕТОДИКА ЕГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗУЧЕНИЯ КАРСТА
Нарушение монолитности горных пород, слагающих
рельеф, наличие в них подземных пустот, порожденных карстовым про-
цессом, всегда усложняли решение многих практических задач при
строительстве различных объектов. Строителей пугала возможность
обрушения возводимых зданий в скрытые карстовые пустоты.
Серьезные опасения гидростроителей (Соколов, 1947, Якушева,
1948, Прочухан, 1956) вызывали речные долины, пересекающие зону
закарстованных известняков, доломитов и гипсов. Однако многие ва-
рианты постройки гидростанций зачастую падали именно на закарсто-
ванные участки долин. Зарубежная практика гидростроительства знает
случаи неудачного возведения плотин на закарстованных участках.
В итоге — разрушенные плотины, спущенные водохранилища. Накоп-
ленные массы воды верхнего бьефа уходили из водохранилища через
трещины и пустоты в закарстованных породах.
Рельеф и поверхностные толщи, обезвоженные карстом, создавали
трудности в практическом освоении территории, особенно заселении
этих мест.
Большие трудности возникают при бурении, при проходке закарсто-
ванных пород. Наблюдается полное исчезновение бурового раствора,
происходят провалы бурового снаряда в подземные карстовые полости,
отмечается сильное водопроявление глубинных карстовых напорных
минерализованных вод.
Многие месторождения ценного строительного сырья: гипсов, из-
вестняков, доломитов — оказывались сильно испорченными подземными
карстовыми пустотами, выполненными глиной, щебнем, песком, брек-
чией. Проходка штолен в закарстованных породах иногда приводила к
обрушению глинистых пород, выполняющих древние карстовые пещеры.
Значительно осложнено движение транспорта на железных дорогах,
пересекающих зону карста. Известны даже примеры необходимости
перенесения значительных участков железнодорожного полотна из райо-
нов активного карста. Приповерхностное залегание закарстованных по-
род всегда таило опасность дня движения тяжелого транспорта. Даже
производство сельскохозяйственных работ на закарстованных участках
опасно и может привести к гибели трактора в скрытых глубоких пусто-
тах (Акташский провал, 1939).
Яркая выраженность карстовых явлений в бассейне Средней Волги
заставила многих специалистов заняться изучением карста для реше-
ния вопросов возможности осуществления различного строительства на
закарстованных площадях.
26
КАРСТ И ГИДРОСТРОИТЕЛЬСТВО
«
В связи с гидростроительством на Средней Волге и Нижней Каме
проведены большие работы по изучению карста в пределах речных
чолин. Гидротехническими организациями «Волгсстрой» (1928—1933),
«Куйбышевстрой» (1940—1941 и 1948—1955) выполнялись важные ис-
следования, позволившие найти положительное решение для строи-
тельства гидростанции на Средней Волге в пределах Самарской Луки,
известной активным проявлением карста. После долгих изыскании для
строительства гидростанций на Средней Волге был выбран створ на
западном окончании Жигулей. Это позволило оставить в нижнем
бьефе закарстованный массив Самарской Луки. Опасность фильтра-
ции воды под основанием гидростанции устранялась тем, что ее по-
строили в низовьях погребенной долины, выполнителем которой являл-
ся «глиняный зуб», мощностью до 300 м.
Серьезные опасения гидростроителей вызывал также Волго-Усин-
ский водораздел, шириной в 3 км, сложенный карбонатными породами.
Специальные исследования на карст: бурение, фильтрационные опыты,
электрозондирование, сейсмика (Попевой, 1961), инженерночеопоги-
ческая съемка — позволили установить отсутствие в карбонатных по-
родах гипсовых залежей и сильную разрушенность их дренажной си-
стемы нижне-мезозойскими процессами карста. Горные породы Волго-
Усинского водораздела оказались противофильтрационно устойчивыми
для просачивания воды из верхнего бьефа водохранилища (Усинский
залив) в нижний.
Еще в 1928—1933 гг. «Камстрой» начал инженерно-геологические
исследования на Нижней Каме (Батыр и Селивановский, 1934) К на-
стоящему времени, когда уже намечен створ плотины, выяснены особен-
ности докинельского карста, выяснена положительная роль кинельско-
го глинистого выполнителя, заглушившего развитие процессов в нижне-
пермских растворимых породах, определено, что следы древнего кар-
ста— докинельского «—не вызывают серьезных опасений для гидро-
строительств. Однако требуется тщательное изучение геологической
обстановки в зоне строительства. Участок долины Нижней Камы ха-
рактеризуется слабым проявлением современных карстовых процессов.
КАРСТ И СТРОИТЕЛЬСТВО ГОРОДОВ, железнодорожных СООРУЖЕНИЙ
Многие города Среднего Поволжья возникли на территории с про-
явлением карста: Казань, Зеленодольск, Куйбышев, Дзержинск, Аль-
метьевск, Октябрьск.
При городском строительстве осуществляется комплекс исследо-
ваний, включающий в себя инженерно-геологические, геоморфологи-
ческие и геофизические изыскания. Проведение отмеченных исследова-
ний удорожает строительство, но зато позволяет избежать участков,
пораженных подземными карстовыми пустотами.
Карстопораженной территорией является левобережье долины
р. Оки в районе г. Дзержинска, где под аллювиальными отложениями
и размытыми толщами татарского яруса залегают известняково-гипсо-
вые породы. Карстопораженным признано также левобережье долины
р. Волги в пределах южного окончания Вятского увала, от Зелено-
дольска до Казани и южнее, до устья р. Камы Карстовые явления ха-
рактерны и для левобережной зоны Жигулевских дислокации Здесь
в междуречье низовье Сока и Самары находится зона строительства.
В пределах Бугульминского плато, где современные долины рек Зай и
И к расчленяют брахиантиклинальные структуры Соко-Шешминских
дислокаций, тоже проявляется карст. Однако, несмотря на это, и здесь,
27
в центре добычи нефти и попутного горючего газа, выросли новьн
города — Альметьевск и Октябрьск.
Строительство железных дорог и мостов в закарстованных доли-
нах рек потребовало серьезного внимания к изучению возможностей
проявления активного карста (Иванов, 1898, Чернов и Швецов, 1915,
Дубровкин, 1948, Попов, 1950, Борков, 1962). В связи с ростом желез-
нодорожного строительства специальные исследования провел М. Э. Но
инский (1913, 1926) для участков долин Волги и Ика. Из за наличия
подземного карста и ярких поверхностных его проявлений была забра
кована территория южнее г. Казани, на которой намечалось строитель-
ство головного участка железАой дороги Казань — Бугульма.
КАРСТ И ПОИСКИ МЕСТОРОЖДЕНИИ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И НЕФТИ
Среднее Поволжье выделяется крупными месторождениями строи-
тельных материалов: известняков, доломитов, гипсов, — приуроченных
к речным долинам Волги, Оки, Камы и их притоков. На территориях,
слабо расчлененных эрозионной сетью, о наличии строительных мате-
риалов судят по распространению поверхностных карстовых воронок,
впадин. Эти поисковые признаки позволяют примерно оконтурить пло-
щади приповерхностного залегания строительных материалов. Однако о
действительных запасах и рентабельности использования того или
иного месторождения можно говорить лишь после проведения спе-
циальных геологических исследований, с широким использованием
бурения.
Месторождения гипсов, известняков, доломитов часто характе-
ризуются закарстованностью. Это снижает их качество и оценку ка-
тегории запасов. Можно указать месторождения гипсов на крыле
Гуймазинской тектонической структуры, в долине р. Ика у д. д. Мак-
сютова — Московка. Здесь карстовые пустоты выполнены песчаными
отложениями уфимского яруса, что осложняет разработку этого цен-
ного месторождения. На поверхности месторождение фиксируется
карстовыми впадинами, причем провалы кольцеобразно окаймляют
сохранившиеся залежи гипса. Однако эти гипсовые холмы оказывают-
ся пробитыми подземными карстовыми тоннелями, с уклоном их к
долине р. Ик. В дальнейшем эти пещерные формы путем обрушения
сводов преобразуются в поверхностные карстовые впадины. На этом
участке развит активный карст, учет которого неизбежен при разра-
ботке строительного материала.
На правобережье Волги, на крыле Сызранской структуоы у г. Пео
вомайска известно месторождение битуминозных доломитов. Исполь-
зование этого ценного строительного сырья весьма затруднено из-за
явлений древнего карста. Карбонатный разрез расчленяется карстовы-
ми пещерами, выполненными вмытой глиной, брекчией, песком, облом-
ками обрушенной породы. Закарстованность достигает местами до
20%, что сильно осложняет проходку штолен, вызывая необходимость
крепления сводов. Из-за карста признана нерентабельной разработка
карбонатного сырья на территории Волго-Усинского водораздела у
с. Печерского. Здесь карстовые процессы нижнемезозойского времени
испортили месторождение битуминозных доломитов. Для изучения
нижнемезозойского карста этот участок весьма показателен. Керновый
материал фиксирует два этажа карста. ~
Следует указать, что известные месторождения серы в Среднем
Поволжье тесно увязаны с гипсовыми закарстоваиными породами (Ро-
мановский, 1864). Этот вопрос интересен при оценке интенсивности
карстовых процессов в гипсах, но требует специального анализа роли
подземных вод, обогащенных серной кислотой.
28
^Для Среднего Поволжья уже доказано, что кавернозность и закар-
етованность пород благоприятна для миграции нефти из глубинных
горизонтов осадочного покрова в верхние толщи трещиноватых карбо-
натных пород. Таким путем смогли сформироваться в верхнепермских
отложениях месторождения битумов. Аллохтонные месторождения
нефти известны в отложениях карбона (Шугурово, районы Куйбышев-
ской области). Для Среднего Поволжья процент добычи нефти из кар-
бонатных коллекторов значительно высок (Аширов, 1960).
ИзучеТРйе глубинного карста, как современного так и древнего, в це-
пях поисков нефтяных и газовых месторождений представляет важную
проблему. С глубинным карстом нефтяникам приходится сталкиваться
при бурении скважин. Закарстованность глубинных пород осложняет
проходку буровых скважин и вызывает затрату времени и материалов
на цементацию карстовых пустот. Закарстованностью отличаются отло-
жения нижнего карбона (серпуховские и окские слои).
Еще пока трудно установить картину взаимоотношения залегания
нефти и закарстованности карбонатных пород, поскольку проходка
скважин осуществляется без отбора керна, а карстовые полости имеют
малые размеры Однако при оценке нефтеносности этих отложений
(Троепольский, 1956) положительная роль древних карстовых процес-
сов в создании пустот в монолитной горной породе вполне очевидна.
* КАРСТ И ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Вопросы водоснабжения в карстовых районах Горьковской обла-
сти, Татарской АССР, Куйбышевской области, Марийской АССР до
сих пор не получили еще полного разрешения. Поверхность закарсто
ванных территорий иногда отличается безводьем, развитием суходолов,
уходом стока в трещинные закарстованные породы. Поэтому необхо-
димы тщательные гидрогеологические поиски карстовых вод на зна-
чительных глубинах.
С трещинными водами карбонатных массивов связано водоснаб-
жение многих крупных городов: Дзержинска, Арзамаса, Казани и др.
Хотя эти воды отличаются значительной жесткостью (Кабанов, 1933),
зато они имеют большой расход и выдержанность во времени. Напри-
мер, Казань забирает значительное количество хорошей питьевой воды
из водоносных горизонтов трещиноватых доломитов и известняков ка-
занского яруса (Акинский водозабор). Закарстованность карбонатных
пород, хорошая разработанность путей циркуляции карстовых вод обу-
словливает высокие расходы водоносных горизонтов, которые для чиж-
чеказанских отложений достигают 38 л}сек, а для верхнеказанских —
до 18 л!сек (Каштанов, 1952).
Некоторые населенные пункты расположены в безводных карсто-
вых районах и вынуждены пока использовать (как например, в
МАССР) воды прудов, которые созданы на участках сухих закарсто-
ванных долин (Вонча, Малонмаш, Шетьялка и др.), врезанных в тре-
щиноватые карбонатные породы казанского яруса Однако вода здесь
плохого качества. Для этих закарстованных территорий отмечается
слабая заселенность сухих долин и значительная концентрация насе-
ленных пунктов на прилегающих водораздельных пространствах, где
колодцы вскрывают водоносные отложения в толще татарского яруса.
В районах распространения значительных по площади и глубоких
карстовых озер, которые питаются также подземными источниками,
распространен особый тип водораздельного озерного поселения
(МАССР, Горьковская область, ТАССР).
Поверхностные и подземные карстовые воды, приуроченные не к
сульфатным, а к карбонатным породам, имеют большое значение в
водоснабжении населения карстовых об частей (Комиссаров, 1937).
29
В Среднем Поволжье имеются большие водные ресурсы в толщах
пермского и каменноугольного возрастов, которые могут быть исполь-
зованы для нужд населения.
Карстовые воды находят применения также для полива сельско-
хозяйственных культур, в особенности в пригородных хозяйствах (При
казанский район).
Имеются практические возможности создать в сухих карстовых
провалах водоемы. Для этого требуется покрыть глинистым слоем дно
и склоны впадин (Каштанов. 1952), что вполне осуществимо в засуш-
ливых районах Среднего Поволжья Однако следует учесть определен-
ную трудность в цементировании карстовых впадин глиной, подвер-
женной оползанию и размыву
Для орошения в районах с недостаточно развитой гидрографиче-
ской сетью, особенно в юго-восточных районах, могут быть использо-
ваны подземные карстовые воды (Каштанов, 1952). Эти воды обычно
приурочены к трещиноватым известнякам и доломитам пермского воз-
раста.
Запасы подземных карстовых вод рядом исследователей опреде-
ляются гидрологическими расчетами (Скиргелло, 1947, 1949, Попов и
Баранов. 1952).
КАРСТОВЫЕ ФОРМЫ и возможности их ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
В лесных районах северной части Среднего Поволжья некоторые
провалы могут быть использованы как дрены осушения водораздель-
ных болот. Предварительно требуется расчистка в них понор.
В условиях склонового рельефа, где развит^ процессы плоскост-
ной эрозии, провалы, перехватывая временные талые и дождевые во-
ды, снижают размыв почвы и замедляют рост оврагов.
Поверхностные провалы являются поглотителями поверхностных
вод. Этими особенностями карстовых провалов иногда пользуются на
нефтепромыслах. Так, на Туймазинской площади сточные воды отво-
дились в карстовые провалы. Однако это может привести и к загряз-
нению местных источников. Совсем недопустимо, когда провалы прев-
ращаются в скотомогильники. Это ведет к загрязнению местных вод,
что создает опасность при использовании их населением.
На нефтепромыслах Самарской Луки в последние годы закачива-
ются сточные воды в зону глубинного карста через специально пробу-
ренные скважины (Шарапова, 1962). Этот опыт возможно распростра-
нить и на другие районы нефтедобычи в Среднем Поволжье. Однако
следует изучить источники питания местных пек, чтобы избежать их
загрязнения.
Карстовые провалы зимой поглощают снег, весной перехватывают
талые воды, а летом и осенью — дождевые осадки. Вода из карстовых
провалов уходит в трещины днища и попадает в закарстованные по-
роды. Она участвует в питании прилегающих рек. В зонах выходов
подводных карстовых источников резко повышается модуль подзем-
ного стока. Гидрологическая роль поверхностного и подземного карста
значительна в режиме рек. Некоторые реки отличаются увеличением
расхода в связи с разгрузкой в них подземных карстовых источников.
Другие реки, напротив, характеризуются снижением расходов, по-
скольку разгрузка поглощенных вод в пределах бассейна происходит
уже за пределами данной реки и ее бассейна. Неравномерность в пи-
тании рек отмечается для ряда карстовых районов Среднего Поволжья.
Карстовые озера могут быть использованы для разведения зер-
кального карпа и других рыб (Аристовская, Лукин, Штейнфельд,
1951).
30
Торфяники провальных озер могут использоваться на топливо и в
особенности как удобрение для лесных подзолистых почв. Вместе с тем
карстовые водоемы, расположенные вблизи населенных пунктов, требу-
ют проведения на их площадях профилактических мероприятий по
борьбе с малярийным комаром.
Ряд карстовых источников Среднего Поволжья характеризуется
бальнеологическими качествами (Блюмштейн и др., 1953, Солодухо,
1940). Широкой известностью пользуются курорты «Ижминвод»
(ТАССР) по излечению болезней почек и органов желудочно-кишечно-
го тракта, а^также «Сергиевскминвод» (Куйбышевская область) по
излечению сердечно-сосудистых заболеваний. Возникновение здесь ку-
рортов связано с фонтанирующими выходами подземных карстовых вод
из глубоких горизонтов трещиноватых карбонатно-сульфатных пород
перми. Бальнеологическими свойствами также обладают воды некото-
рых минеральных источников в низовьях р. Илети (Селивановский,
Макаров, Батыр, 1949).
В нефтепромысловых районах скважинами вскрываются напор
ные сернистые воды с дебитом свыше 200 л!сек, которые приурочены
к гипсово-ангидритовой толще нижней перми. Эти воды весьма пер-
спективны для использования в лечебных целях, причем подземные ре-
сурсы их для пермского Заволжья велики.
МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ КАРСТА
Методика изучения карста обусловлена характером его проявле-
ния. Для поверхностного и подземного карста ведущими методами ис-
следования следует признать географо-геоморфологические и геологи-
ческие. Для глубинного карста на первый план выступают геолого-
геофизические методы. Последние все увереннее входят в практику
изучения карста (Головцин, 1935, Петровский и Крамаров, 1935, Хме-
левский, 1936, Шкилевский, 1954, Скворцов, 1955, Ященко, 1959,
Огильви, 1960). Практический интерес представляют вопросы расче-
тов движения подземных вод (Иванов, 1931, Гатальский, 1948, Ломизе,
1951, Троянский, 1956). В лабораторных условиях карстовые процессы
изучались неоднократно (Асташев, 1932, Бутырин, 1935, Володько,
1941, Науменко, 1954, Лаптев, 1939, Родионов, 1956, Семенов, 1957).
Для определения скорости растворения карстующихся пород в основ-
ном в лабораторных условиях получены интересные данные (Порошин,
1934, Левченко, 1950).
Вопросы методики изучения карста рассмотрены многими иссле-
дователями (Обручев, 1932, Щукин, 1933, Зайцев, 1940, Николаев,
1955, Попов, 1950, Гвоздецкий, 1954, Максимович, 1963). Также разра-
батывается и методика изучения древнего карста (Ступишин, 1963).
МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО КАРСТА
1. Картирование поверхностных форм карста. Составление планов
расположения провалов (буссольная съемка), ватерпасовка склонов
провалов, получение параметров для морфометрических таблиц (Сту-
пишин, 1956). Морфометрия воронок отражает характер рыхлых от-
ложений или коренных пород, механизм их образования, особенности
рельефа, активность карстовых процессов и относительный возраст
провала.
2. Фотографирование, зарисовка провальных форм ландшафта.
3. Изучение геологического разреза провала, шурфовка на дне и
расчистка по склону. Взятие образцов на споровопыльцевой анализ.
31
4. Увязка провальных воронок, впадин с элементами и формами
рельефа. Размещение провалов на водораздельных плакорах, склонах
в пределах речных долин, на террасах, в зоне стыков террас (террас и
коренного склона), на пойме, останцовых возвышенностях и по их
подножью Анализ дешифрированных аэрофотоснимков.
5. Установление взаимоотношений провальных форм с эрозионны-
ми, современными и древними, с трещиноватостью.
6. Изучение геологического строения участка. Определение мощно
сти покровных отложений над карстующимися породами. Привлечение
материалов бурения. Изучение в соседних карьерах строения карстую-
щихся пород. Измерение трещиноватости. Взятие образцов карстую-
щихся пород на валовой химический анализ (Гвоздецкий, 1963).
7. Выяснение взаимоотношения полей карстовых воронок с текто-
ническим структурным планом. Возможная приуроченность к склонам
структур третьего порядка (Кавеев, 1963).
8. Установление взаимоотношения поверхностных провальных форм
с подземными формами карста посредством изучения разрезов кар-
стующихся пород (в карьерах, штольнях, по керновому материалу бу-
рения, в обнажениях). Установление механизма образования проваль-
ных форм.
9. Выяснение стадии развития карстового ландшафта и активно-
сти проявления карстовых процессов. Фиксация новых и свежих про-
валов.
10. Микроклиматические наблюдения в провальных формах и
влияние их на растительный и почвенный покров. Сбор гербария, взя-
тие образцов почв на химический анализ.
1. Изучение поверхностного гидрологического режима. Наличие
источников. Фиксация понор в днище воронок. Взаимоотношение по-
верхностного стока с подземным. Взятие проб воды на химический
анализ из озер (в провальных формах), источников, замер дебита.
Одновременность замера дебита и взятия пробы воды на химический
анализ может охарактеризовать интенсивность карстового процесса
(Гвоздецкий, 1963). Установление влияния карста на местный сток
12. Выяснение гидрологических условий на карстовом участке.
Роль снеговых талых и дождевых вод в питании «верховодки». Значе-
ние сезонов года в режиме карстовых вод и в их агрессивности.
13. Производство стационарных наблюдений на капстовых уча-
стках. Изучение снежного покрова, микроклимата по сезонам года;
роль экспозиции склонов, сезонные субаэральные процессы, характер
схода снега в воронках, образование «снежниц» (озер), уход воды в
недра геологических толщ, проседание грунта, образование трещин
(концентрических) и т. д.
14. Инженерно-геологическая оценка закарстованного участка на
основании собранного материала. Количество провалов на 1 кв. км.
Количество образовавшихся провалов за определенный период (Сава-
ренскии, 1958). Микрорайонирование карстовых участков по степени
активности карста. Практические рекомендации.
МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО КАРСТА
Особенностью в методике изучения подземного карста, неразрывно
связанного с поверхностным, является изучение подземных карстовых
полостей в недрах закарстованных пород. Непосредственное изучение
возможно лишь в пещерах, в подземных выработках (штольнях). Под-
земные полости подвергаются топографической съемке (Гвоздецкий,
!948, Максимович, 1963).
В Среднем Поволжье подземный карст представлен для изучения
пещерами в долинах рек Волги, Пьяны, Ика.
32
При изучении подземного карста проводится:
1. Буссольная съемка плана пещер. Составление их продольного
разреза. Составление поперечных разрезов пещер. Определение объе-
ма подзем ных'пустот.
2. Описание и картирование морфологических деталей. Органные
трубы, воронки в днище, уступы, колонны (останцы), «отвертки» (бо-
ковые ответвления пещеры), трещиноватость свода и ее характер, на-
правление трещин и направление ходов, конусы вмывания пластиче-
ского материала, зоны обрушения сводов, степень обводненности.
3. Натечные образования; сталактиты, сталагмиты, «занавеси»,
«бахрома». Взятие образцов для определения возраста натечных об
разеваний (Витасек, 1951).
4. Геологические наблюдения. Профиль берегового склона с раз-
резом пещеры, с указанием геологической колонки (стратиграфия и
литология). Взятие образцов.
5. Наблюдения над пещерными льдами (по инструкции Г. А. Мак-
симовича). Выяснение генезиса льдов (сублимационные, гидрогенные).
Химический анализ пещерных льдов.
6. Изучение пещерных озер, рек. Составление планов, измерение
глубин. Взятие проб воды на анализ. Измерение температуры воды по
разрезу. Привязка уровня пещерного озера к уровню реки (для пещер
долинного типа). Выяснение гидравлической связи реки с пещерными
водоемами.
7. Микроклиматические наблюдения в пещерах. Составление раз-
реза температуры воздуха, установление движения воздуха в пещере,
относительной влажности воздуха
8. Пещерная фауна и ее описание. Палеонтологические и архео-
логические находки
9. Характеристика геоморфологии участка с расположением пе-
щер. Возможность оползневых цирков над пещерами. Корреляция го-
ризонтальных карстовых пещер и речных теорас
10. Вопросы практического использования пещерных образований.
Пещеры как лаборатории по стационарному изучению процессов вы-
щелачивания растворимых пород. Производство замеров Пещеры как
пустоты с особым природным микроклиматом (стационарные наблю-
дения). Пещеры как объекты туризма. Пещеры как естественные
холодильники. __
11. Замечания по съемке и изучению пещер. Для профилирования
целесообразно иметь складныё рейки; для освещения — шахтерскую
фуражку с карбидной лампой; для определения высоты пещерных зал —
воздушные шары на размеченном шнуре; для преодоления уступов —
складную лестницу; для плавания по пещерным озерам — резиновую
Лодку; для раскопок — саперные лопатки.
МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ГЛУБИННОГО КАРСТА
Глубинный карст непосредственно не может быть изучен. Он фи-
ксируется на значительных глубинах геологическими и геофизически-
ми методами.
1. Явления глубинного карста устанавливаются путем глубинно-
го бурения, вплоть до кристаллического фундамента. Глубинный карст
фиксируется на основании провалов бурового инструмента и водопро-
явления в скважинах, а также по исчезновению при бурении промы-
вочной жидкости.
2. По геологическому разрезу устанавливается приуроченность
глубинного карста к определенным стратиграфическим горизонтам.
Выясняется по керновому материалу литология и характер закарсто-
ванности породы (кавернозность, трещиноватость).
Б-40.— 3 33
3. При отсутствии кернового материала используются карротаж-
ки, показывающие закарстованность отложений по стволу скважины и
высотные интервалы, а также оббивающие стратиграфическую приуро-
ченность закарстованной толщи.
4. Устанавливаются этажи глубинного карста и их стратиграфи
ческая приуроченность. По глубине провалов бурового снаряда выяс-
няется характер, размеры карстовых пустот. Интенсивность закарсто-
ванности определяется по количеству цемента, использованного для
заполнения пустот.
5. Берутся пробы глубинных карстовых вод для химического ана-
лиза, а также керн закарстованной породы для петрографического и
химического анализов.
, 6. При наличии многих скважин составляются разрезы с показом
этажей глубинного карста. По кровле закарстованной толщи следует
составить карты, могущие быть интересными для структурного анализа.
Выясняется возможность связи глубинного карста с платформенной
глубинной тектоникой.
МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ДРЕВНЕГО КАРСТА
Древний карст — это мертвый или ископаемый карст, который, бу-
дучи перекрытым позднейшими некарстующимися отложениями, яв-
ляется погребенным.
При анализе древнего карста следует выделять два морфологи-
ческих комплекса: поверхностный и подземный. Поверхностный морфо-
логический комплекс древнего карста приурочен к поверхности древ-
него рельефа, и он покрыт новейшими образованиями. Изучаются по-
верхностные формы древнего карста, выполненные продуктами вмыва-
ния и обрушения: карры, поноры, воронки, колодцы, котловины. Под-
земный морфопогический комплекс древнего карста состоит из пещер,
выполненных кластическим материалом и продуктами обрушения. Оба
комплекса связаны между собой корродированными трещинами и ко-
лодцами, также заполненными выполнителем.
Для констатации древнего карста служат следующие методы.
1. Метод разбуривания древнего карста и установления погребен-
ных карстовых форм: воронок, впадин, колодцев. Устанавливается ме
ханизм образования воронок по наличию продуктов обрушения карбо-
натной толщи (воронки обрушения) или констатируются воронки
выщелачивания, если выполнитель ложится на неразрушенную поверх-
ность карбонатной толщи.
2. Метод литолого-стратиграфического анализа естественных об-
нажений. Практически осуществляется путем изучения естественных
обнажений береговых склонов, в склонах оврагов.
3. Метод анализа кернового материала по пробуренным скважи-
нам. Описывается литологический состав выполнителя и берутся про-
бы на спооово-чыльцевой анализ, а пробы брекчии — на петрографи-
ческий анализ, что важно для выяснения генезиса карстового про-
цесса.
4. Метод изучения стен и сводов шахт в карбонатной толще. Про
водится подсчет мощностей выполнителя карстовых пустот и сопостав-
ление его с общей мощностью разреза, что выражается в процентах
5. Метод зарисовки дреьних форм карста и изучение этих разрезов.
6. жМетод электропрофилирования, позволяющий отбить выполни-
тель в разрезе карбонатных пород и тем самым установить явления
древнего карста.
7. Сейсмический метод, констатирующий нарушения в разрезе
карбонатных пород.
34
3*
При изучц^ии древнего карста следует установить его происхож-
дение, т. е. определить, какая повода выщелачивалась Это достигается
путем анализов шлифов брекчиевидной породы. Следует установить
возраст древнего карста путем определения возраста выполнителя спо-
рово-пыльцевым методом и методом возрастных рубежей (Ступишин,
1963). Также интересен почвенный анализ древней погребенной почвы,
которая может быть обнаружена в керне.
Изучение древнего карста позволяет реконструировать древний
закарстованный рельеф, установить тип карста и палеоклиматические
условия, в которых развивался карст.
3*
ГЛАВА IV
КАРСТОПОДОБНЫЕ ЯВЛЕНИЯ — СУФФОЗИОННЫЙ
КАРСТ
Под суффозионным карстом автор понимает псевдо-
карст или карстоподобные явления, схожие по своей морфологии с кар-
стом, но возникшие иным путем.
В Среднем Поволжье суффозионный карст развит в покровных
суглинках, супесях, песках По своей морфологии суффозионный каост
часто неотличим ст карста, в особенности на площадях с развитием
карстовых явлений. Суффозионный карст обусловлен эрозионной дея-
тельностью подземных и поверхностных талых и ливневых вод. Вод-
ными потоками механически разрушается порода и подземным путем
выносятся песчано-глинистые частицы, что ведет к образованию пустот
и к появлению на поверхности воронок, впадин. В суффозионном кар-
сте отсутствует процесс растворения, составляющий сущность кар-
стового процесса. Суффозионный карст с генетических позиций есть
разновидность эрозионного пооцесса, а по морфологии созданных им
форм рельефа сближается с карстом Поэтому в понятие «суффозион-
ный карст» входит указание на генезис форм рельефа — «суффозион-
ный», т. е. возникший путем подземного выноса водой частиц механи-
чески разрушенной породы, а термин «карст» отражает типичные чер-
ты карстовой морфологии.
Суффозионный карст в основном приурочен к четвертичным отло
жениям, но может быть и в коренных отложениях, которые обладают
чрезвычайно тонкозернистой структурой. Подобно тому, как в карсте
выделяются его литологические разновидности: известняковый, гипсо-
вый. солевой, — так и в суффозионном карсте наметились свои лито-
логические разновидности: глинистый, песчаный, лёссовый и цр.
Лёссовый карст (Лунгерсгаузен, 1955) для территории Среднего
Поволжья не характерен, но к нему приближается карст в лессовидных
суглинках, который именуется «глинистым карстом» (Батыр, 1951,
1953) или «делювиальным карстом» (Мильков, 1946). Последний тер
мин не полностью отражает суффозионный пооцесс, поскольку суффо-
зионный карст развивается и в аллювиальных суглинках, а также в
суглинках смешанного происхождения — аллювиально-делювиальных.
Поэтому термин «глинистый карст» более предпочтителен, чем «делю-
виальный».
ГЛИНИСТЫЙ КАРСТ
Глинистый карст (а точнее его именовать суглинистый карст,
поскольку провальные явления происходят в толще покоовных суглин-
ков) широко развит в пределах Среднего Поволжья. Он отмечен на
северо-востоке в пределах Вятско-Камской возвышенности, северной
части Вятского увала в виде впадин с глубиной до 1 м (сообщение
Колчанова, 1963). Суглинистый карст широко распространен на скло-
нах эрозионных форм, расчленяющих возвышенности, сложенные перм-
с шми и отчасти мезозойскими отложениями. Он констатирован авто-
ром в Горьковской области, Марийской АССР, Татарской АССР.
В пределах Волжской долины (ТАССР) глинистый карст изучен
В. В. Батыром (1951, 1953). Он показал стадийность суффозионного
процесса, протекающего в результате периодической деятельности та-
лых и ливневых вод на склонах малой и средней крутизны, причем
поверхностные воды проникают в покровные суглинки по треш.инам
выветривания, преимущественно «морозным». Глинистый карст широ-
ко распространен в северной части Ульяновской области (Дедков, 1960,
1963). В долине Нижней Камы глинистый карст отмечен у с. Рыбная
Слобода, у с. Булдырь, с. Сарсаз Русский, где он распространен по
склонам оврагов (Дуглав, 1960). В. А. Дуглавом встречен глинистый
карст также вдоль бровки высокой террасы Камы, в северной части
Смыловского бора и на первой надпойменной террасе р. Урайки, при-
чем глубина провальных воронок достигала 4,5 м. Суффозионные во-
ронки насаживались на подземный канал. Например, в районе с. Сар-
зас Русский (Орлов овраг) суффозионный канал длиною в 7 ж нес пять
провалов с диаметрами от 0,10 до 2,0 м.
к МОРФОЛОГИИ ГЛИНИСТОГО КАРСТА
Широкую известность приобрели сорочьегорские провалы, кото-
рые произошли на верхней окраине с. Сорочьи Горы, правобережье
р. Камы (ТАССР) 4—6 апреля 1951 г. Под действием весенних талых
вод свод суффозионного канала, прорытого «подкапывающей» деятель-
ностью подземного потока, обрушился в трех местах, образовав на
местности три провальных воронки с отвесными стенками.
По нашим измерениям *, общая протяженность суффозионного
канала достигала 150 м, причем суммарная длина поверхностных диа-
метров провалов была 45 м. Суффозионный канал вскрывался в тыло-
вой стенке верхнего провала на глубине 0,5 м от поверхности, причем
его высота была до 0,7 м, а ширина 0,5 м. Поднимаясь вверх по склону
по оси подземного канала, можно увидеть своеобразнь й понор, в ко-
торый по эрозионной борозде с приводораздельного ската стекала та-
лая снеговая вода, причем в понор набилась солома Средние глубины
провалов достигали 4 м, а наибольшая глубина определялась в 6 м
при размерах верхних поперечников 27 на 8 м. У подножья склона
оврага, на котором провалами был зафиксирован подземный суффо-
зионный канал, и было отмечено просачивание воды из суглинков.
Рис. 1. Обилий вид суффозионного провала в покровных с\ глинках на
правобережье долины р. Камы у с. Сорочьи I оры (ТАССР).
Фото Б. В. Васильева
* Изучение провалов также производилось Б В. Васильевым (1953).
37
Рис. 2. Продольный снимок суффозионного провала
в ст< рону его верхнего конца по склону. В обнажен-
ной стенке (верхней) видно четырехугольное отверстие
суффозионного тоннеля. Провал у с. Сорочьи Горы.
Фото Б. В. Васильева.
Рис. 3. Отверстие суффозионного тоннеля в верхней стенке про-
вала у с. Сорочьи Горы.
Фото Б. В. Васильева.
Рис 4. Выход суффозионного тоннеля, на оси которого
возник провал у с. Сорочьи Горы, в склоне оврага,
прорезающего правобережный склон долины р. Камы.
Фото Б. В. Васильева.
38
Таблица 4
Морфометрические параметры Сорочьегорских провалов
№№ п/п Глубина в м Диаметр верхний и нижний вм Угол кру- тизны склона Объем в м" Площадь в м2 Морфоло- гический коэффи- циент Угловой коэффи- циент
1 3,0 27,0 6,0 90° 690 81 1/9 1:3
2 3,5 8,5 6.0 90° 130 50 1/2 1:1
3 3,7 10,0 7,8 90° 226 78 1/3 1 :1
Провал в дол. р. Ьубни — Кушкульский
3,3 14,5 30° 101 1/4 1:3
3.0 к
Кушкульский провал находится на склоне оврага, сложенного
делювиальными суглинками. По образованию он древний, и жители не
помнят времени его возникновения. По морфометрическим параметрам
провал приближается к «свежим» сорочьегорским провалам *.
Обычно глинистый карст в рельефе выражен небольшими проваль-
ными воронками с глубинами до 2 м. Для провальных воронок остает-
ся типичным расположение провалов цепочкой по склону, на протя-
жении 15—20 м. Линейное простирание провальных воронок фиксиру-
ет направленность в движении подземного временного водотока, кото
рый прорывает канал на глубине 1—2 м от поверхности. Мощность
свода канала мала, обычно несколько больше 0,5 м, причем канал на-
ходится в дерново-почвенном покрове. Поперечники подземных кана
лов имеют пределы от 0.5 до 0,8 м. Обрушение свода ведет к вскрытию
подземных каналов и к образованию продольных впадин, быстро прев-
ращающихся в склоновые овражки со слабым врезанием.
ОБ УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ ГЛИНИСТОГО КАРСТА
ДЛервое условие для развития глинистого карста заключается в
наличии суглинистой породы, покрывающей склоны эрозионных форм,
Гтрезающихся в скатьДприводораздельных пространств. Покровные суг-
линки играют роль карстующейся породы подобно известнякам или
гипсам.
Для покровных суглинков характерна вертикальная трещинова-
тость, особенно это типично для лессовидных отложений. Трещинова-
тость, расширенная в поверхностном слое процессами субаэрального вы-
ветривания, зачастую образуется процессами теплового высыхания, а
также зимнего промерзайия и оттаивания, причем замерзание воды в
трещинах приводит к неизбежному их расширению.
Таким образом, трещины выветривания накладываются на есте-
ственную трещиноватость лессовидных суглинков. Для развития тре-
щиноватости в покровных суглинках, слагающих склоновые поверхно-
сти, большое значение имеют гравитационные процессы.
.Водопроницаемость суглинков является вторым условием для раз-
вития глинистого карста’. Глубина проницаемости суглинков обычно
Провал находится з окрестностях д. Куш-Куль, на границе ТАССР с ЧАССР.
39
определяется мощностью промерзания и оттаивания поверхностного
слоя или мощностью сезонной мерзлоты, что соответствует зоне актив
ной поверхностной трещиноватости В прибоовочных частях эрозион
ных форм под воздействием процессов отседания породы отмечается
повышенная трещиноватость.
Третьим условием развития глинистого карста является периодиче
скоё' обводнение поверхности покровных суглинков талыми снеговыми
и дождевыми водами, суммарное количество которых определяется в
среднем для территории до 570 мм. Значительное количество воды
инфильтруется трещиноватыми суглинками. В результате этого процес
са возникает подземный струйчатый сток по склону. Имеют значение
эрозионные борозды временных потоков на склоне, на пути которых
обычно при переходе от приводораздельного ската к склону эрозионной
формы имеются поглощающие трещины, своеобразные понооы. В эти
трещины или поноры уходит вода временного потока и, подчиняясь
закону гравитации, она движется подземным путем. Развитие глини
стого карста связано с наличием подземного потока, который имеет
сезонный характер. В зимний период развитие глинистого карста из-за
отсутствия водного потока прекращается. Обычно глинистый карст
активно развивается в апреле, во время схода снежного покрова, и
отчасти в период выпадения дождей. Сезонность развития глинистого
карста отражает существенную роль климатического фактора, которая
снижена для карста.
Четвертым условием следует назвать наклон поверхности, или
склоновый эффект. Наклон поверхности создает движение временному
стоку в сторону прилегающих эрозионных форм Струйчатая эрозия яв-
ляется следствием наличия наклонной поверхности и ее временной
обводненности. Чтобы воде успеть проникнуть в трещины покровных
суглинистых отложений, необходимы средние уклоны поверхности, при
увеличении или уменьшении величины’уклонов поверхности интенсив-
ность развития глинистого карста снижается. Намечается определенная
зависимость между интенсивностью развития глинистого карста и вели-
чиной уклона поверхности.
Пятым условием следует считать «подкапывающую» деятельность
подземного временного водотока. В результате этого процесса слой лес-
совидных суглинков механически разрушается и выносится потоком
который выходит на поверхность в подножье склона.
Вынос продуктов вымывания может рассматриваться как шестое
условие. Иначе, без процесса выноса водою разрушенной ею породы,
образования линейных полостей не произойдет.
Сущность суффозионного процесса, как механического разрушения
изнутри породы водой, может быть усложнена и усилена тем, что лес-
совидные отложения имеют минералы, как например каолинит, части-
цы которого при смачивании способствуют увеличению пористости, а
тем самым способствуют активности суффозионного процесса и прони-
цаемости породы.
Не последнюю роль в развитии глинистого карста играет состав
покровных суглинков, степень их песчаности, условия залегания на
элементах и формах рельефа, мощность.
Несмотря на сходство в морфологии с карстом, глинистый карст
можно опознать в природных условиях. Особенно хорошо он опознает-
ся по суффозионнсму каналу и расположению по нему провальных
образований. Но иногда покровные суглинки налегают в прибровочной
зоне на трещиноватые карбонатные породы и тогда суффозионный ка-
нал заканчивается переходом в карстовую воронку. Такие примеры
можно наблюдать в типичных карстовых районах южного окончания
Вятского увала (МАССР).
40
ПЕСЧАНЫЙ КАРСТ
Широкое развитие получает песчаный карст в долинных зандрах по
швобережью Волги, Камы, Оки и некоторых их притоков. Пока в
литературе эта литологическая разновидность суффозионного карста
рассмотрена явно недостаточно. К настоящему времени на основе
собранного фактического материала можно осветить морфологию и
генезис песчаного карста.
Для песчаного карста типичны конусовидные воронки, а также
чашевидные впадины, часть которых превращена в озера. Типичная
карстовая морфология песчаного карста неоднократно вводила в заб-
чуждение исследователей, которые по внешнему облику относили кар*
сгоподобные формы к карсту или к эоловым образованиям
ПЕСЧАНЫЙ КАРСТ МАРИЙСКОГО ПОЛЕСЬЯ
Во время производства геологических обследований (1947) нами
был заснят участок интенсивного развития песчаного карста в Марий-
ском Полесье у с. Сурок. Здесь на правобережье долины р. Кундыша
находится массив песков с площадью 1200 на 700 м, представляющий
двадцать ям с глубинами до 5 м при диаметре до 50 м, разделенных
между собой песчаными перемычками. Сохранилось краевое обрамле-
ние песков в виде кольцевой дюны с относительной высотой над окру-
жающей местностью в 4 м. Посредине участка проходит четко выра-
женный прогиб, ориентированный в сторону р. Кундыша Сложен пес-
чаный массив преимущественно тонкозернистыми и среднезернистыми
песками с преобладанием кварцевых зерен с матовой поверхностью и
хорошо окатанных.
Рис. 5. Воронкообразный и котловинный рельеф на участке интенсивного развития
суффозионного карста. Правобережье долины р. Малого Кундыша (МАССР).
41

Песчаный массив обрывается к старице р. Кундыша. Уровень этой
реки в летний межень на 17 м ниже поверхности песчаного массива.
На высоте 2 м по контакту песчаной толщи с глинистым водоупором
выходят грунтовые пластовые воды, которыми выносятся песчаные мел-
козернистые частицы. Произведенное на этом участке (1947) бурение
показало, что в песчаном массиве имеются прослои глины и суглинков,
которые служат водоупором, а залегающие на них водоносные пески
находятся в состоянии плывуна. Глубина воронок примерно соответ-
ствует глубине глинистого водоупора. Так, песчаный пласт, подвержен-
ный выносу материала грунтовой водой, на рассматриваемом участке
имеет мощность 6 м, причем нижние 3 м представляют плывун, а верх-
ние 3 м — водоносные пески. Подстилающая глина мощностью в 0,5 м
очень плотная и ожелезнена, а глубже залегает суглинок, также очень
плотный с ожелезненными прослоями, общей мощностью 6,5 м. Под
суглинками лежат сильно водоносные средне- и крупнозернистые пес-
чаные отложения. Для дальнейшего бурения требовались обсадные
трубы, из-за отсутствия которых бурение было прекращено на глуби-
не 19 м, что соответствовало днищу реки Кундыша и, видимо, уровню
подземных вод, питающих русловой поток. Так, для рассматриваемо-
го правобережья долины р. Кундыша, представляющего песчаное меж-
дуречье малых рек Марийского полесья, а по генетическому призна-
ку — вторую надпойменную поверхность долины р. Волги, следует
привести следующие разрезы.
В понижении грядово-бугристого рельефа (суффозионный карст,
район ст. Сурок) залегают светло-коричневые мелкозернистые пески,
водоносные с глубины 4,5 м, общей мощностью 14,5 м. Песчаная тол-
ща подстилается суглинком серым, плотным, пластичным, мощностью
11 м. Под суглинками находится пласт песка мелкозернистого и водо-
носного, мощностью 3 м, залегающий на очень плотном, пластичном
суглинке, с пятнами ожелезнения, мощностью 6,5 м. Глубже суглинка
идут водоносные пески среднезернистые с пройденной при бурении
мощностью 1,30 м. Общая мощность пройденного разреза, состоящего
из переслаивания водоносных песков и суглинков, 36 м. Отмечается
три слоя водоносных песков, разделенных суглинистыми водоупорами
значительной мощности, что создает этажность в развитии
онных процессов, а именно: верхний водоносный песчаный
мощностью до 15 м, на суглинистом водоупоре, мощностью
средний водоносный песчаный горизонт, мощностью 3 м, на
стом водоупоре, мощностью 6,5 м, и нижний водоносный песчаный го-
ризонт, мощность которого не установлена.
Второй разрез для рассматриваемого района взят на междюнном
понижении. Сверху залегает пласт мелкозернистого песка, светло-жел-
того, кварцевого, мощностью 1,50 м. Глубже идет суглинок серый,
песчанистый, очень плотный, мощностью 1,0 м. Под суглинком лежит
водоносный светло-желтый песок, мощностью 12,5 м. Водоупором явля-
ется ниже залегающий суглинок, плотный светло-коричневый, мощно-
стью 5,5 м, а затем лежат среднезернистые коричневато-желтые пески,
с галькой и гравием, с пройденной мощностью 0,5 м. Для данного раз-
реза намечается один этаж для развития суффозионного карста. Если
учесть общую мощность песков и слоя покровных суглинков (1 л<), то
глубина суффозионных впадин может доходить до 15 м. Поэтому не
приходится удивляться глубоким воронкообразным впадинам в пес-
ках, глубины которых по правобережью Кундыша доходят до 19 м.
Яркое развитие суффозионного карста в бассейне р. Кундыша сле-
дует объяснить рядом условий.
1. Наличием мощных песчаных толщ, сложенных мелкозернистыми
и среднезернистыми песками, расчлененных суглинистыми и отчасти
глинистыми водоупорами, что создает водоносные горизонты в нижней
суффози-
горизонт,
до 11 м\
суглини-
час
к п
бл<
зое
Да
СТС
скс
СТС
риг
зел
пр<
Ма
вр(
npi
XOI
не(
KOI
и I
заь
ВЛ!
НИ!
сос
в н
мо:
вет
пре
лес
рИс
топ
вы:
6oj
слс
ла1
КОЕ
ют,
су(}
И п
вор
пос
Kyi
так
бер
дор
ЛОЕ
в с
Ял]
рой
вер
40
пой
сто
год
кот
42
части песчаных горизонтов. Сильная обводненность песков приводит
к появлению плывунов.
2. Залеганием песков в прибортовых зонах речных долин, что
благоприятно для создания наклона водоупорных суглинистых гори-
зонтов и залегающих на них песчаных толщ в сторону речных долин.
Данным обстоятельством объясняется возникновение источников пла-
стового типа в подножье склонов современных речных долин Марий-
ского Полесья, приуроченных к контакту песчаной толщи и суглини-
стого пласта. С этими источниками связано истечение песчаного мате-
риала, который поступает в русловой поток. Гидравлический уклон под-
земных вод в сторону речных долин от прилегающих водораздельных
пространств достигает 0,001.
Благоприятным условием для водоносности аллювиальных толщ
Марийского Полесья является разреженная речная сеть, неглубокое
врезание речных долин, отсутствие оврагов и облесенность территории
при сильной заболоченности междуречных пространств. Обычно вер-
ховодка залегает на глубине 1,5—2 м.
Водоупором для верховодки является весьма плотный суглинок,
небольшой мощности, обычно 0.5 м. Прорезывание этого слоя суглин-
ков лопатой при рытье колодцев вызывает уход воды вглубь песков
и к дренированию заболоченности участка. Верховые осоковые болота,
занимающие обширные междуречные пространства и отрицательно
влияющие на произрастание леса, могут быть осушены путем разруше-
ния приповерхностного суглинистого водоупора. Корневая система
сосен, дойдя до плотного суглинистого водоупора, обычно внедряется
в него, но в глубже залегающий песок обычно уже не проникает. Это
можно наблюдать по корневым системам деревьев, выкорчеванным
ветровым шквалом. Проблема мелиорации песчаных заболоченных
пространств весьма актуальна для лесного хозяйства Марийского по-
лесья. Что касается природы образования суглинка в поверхностном го-
ризонте песков, то он возникает, по нашему мнению, путем вмывания
тонких глинистых частиц при инфильтрации снеговых талых и дожде-
вых вод в условиях выравненного рельефа. Так постепенно за очень
большое время сформировался на небольшой глубине от поверхности
слой плотного суглинка незначительной мощности, приведший к забо-
лачиванию территории. Верховые воды междуречья оторваны от пес-
ков, залегающих глубже, и поэтому явления песчаного карста исчеза-
ют, к тому же исчезают и другие условия, благоприятные для развития
суффозионного каоста которые имеют место в пределах речных долин
и прилегающих к ним приводораздельных пространств.
Явления песчаного карста, поля распространения карстоподобных
воронок нами отмечаются не только по правобережью р. Кундыша, от
пос. Абаснур до пос. Сурок, но и по левобережью долины р. Малого
Кундыша, от пос. Красная Горка до ж/д Казань—Йошкар-Ола, а
также по долине р. Юшута. Песчаный карст имеет место и по право-
бережью долины р Илеть, выше завода «Красный Стекловар» и по
дороге из колхоза им. Папанина к рабочему поселку «Красный Стек-
ловар». Поля песчаного карста по левобережью р. Плети встречаются
в среднем и нижнем участке долины, в частности в районе озера
Яльчик и д. Круктур.
В районе д. Полевая имеется песчаная гряда, поверхность кото-
рой покрыта чашевидными воронками с глубинами от 4 до 6 м, при
верхних диаметрах от 20 до 260 м и при нижних диаметрах от 8 до
40 м, с крутизной склонов 20—33°. Песчаная гряда примыкает к над-
пойменной террасе долины р. Плети, на которой имеются провалы кар-
стового происхождения, обычно превращенные в озера. Летом 1961
года нами был обследован провал у д. Полевой (МАССР), причиной
которого явились загипсованные известняки, залегающие на глубине
43
29 м под четвертичной толщей (Ступишин, 1963). Провал произошел
в июле^1957 года в течение 15—20 мин., причем было разрушено не-
сколько дворов (Кривошеев, 1959). Сложным остается пока вопрос о
природе двух огромных конусовидных воронок, оасположенных в се-
редине д. Круктур (МАССР). Эти впадины имеют глубины, небывалые
для форм песчаного карста, — 36-—41 м. Верхний диаметр самой круп-
ной воронки достигает 150 м, а нижний определяется в 70 /л при кру-
тизне склона 23°. Вторая воронка, отделенная от первой перемычкой в
12 лт, имеет верхний диаметр 280 л, в нижний— 120 м при крутизне
склона 26°. Совокупный объем обеих воронок около 2 млн. м3. Эти
крупнейшие впадины примыкают к озеру Белому, название которого
отражает специфический цвет воды, приобретенный за счет подземного
выноса супесчаного материала. Рассматриваемые провальные формы
находятся на краю супесчаного плато, представляющего вторую над
пойменную террасу долины р. Волги. Она прорезана на данном уча
стке долиной р. Илети.
Образование этих воронкообразных впадин неясно. Можно пред
положить, что они возникли путем подземного выноса супесчаного ма-
териала (песчаный карст), но если этот вынос связан с заполнением
имеющихся пустот в глубокозалегающих карстующихся породах, то
провалы должны быть отнесены к суффозионно-карстовым явлениям.
К песчаному карсту следует отнести воронкообразные впадины
между карстовыми озерами Глухое и Яльчик, которые, располагаясь на
разных уровнях, имеют подземное сообщение. На этой песчаной пере-
мычке между озерами находится 68 воронок с объемом в 98,5 тыс. тч3.
Больше половины (51%) воронок относится к чашевидным, 28% —
являются блюдцевидными и 21 %—имеют типичную конусовидную
форму.
Таблица 5
Осередненные морфометрические параметры морфологических
разновидностей воронок песчаного карста
(участок между озерами Глухое и Яльчик)
U/и <М5Я 1 Морфологические ра шовидности. Количество воронок Глубина В .1/ Диаметр верхний и нижний в м Угол кру- тизны склона Объем во- ронки в м3 Морфоло- гический коэффи- циент Угловой коэффи- циент
1 2 3 Конусовидные (4 во- ронок Чашевитые 35 во- ронок .... Блюдцевидные 19 во- ронок 5,7 3,7 2,1 24,3 5,1 28.0 8.0 31,7 7,3 30° 21° 12°30' 1844 1445 1116 1/4 1/9 1/13 1 :2 1:3 1:6
Морфологические разновидности воронок отражают стадию раз-
вития песчаного карста. Можно признать, что 20% закартированных
провалов или воронок конусовидной формы указывают на современные
суффозионные процессы, которые протекают в недрах песчаной толщи.
Песчаный карст представляет ландшафт зрелой стадии развития (бо-
лее 50%) чашевидных воронок).
На среднем участке долины р. Илети, по правобережью, в районе
Керебелякских озер, на территории первой надпойменной террасы, был
заснят участок суффозионного песчаного карста. Это сравнительно не-
большие воронки в среднем до 3 м глубины при верхнем диаметре 38 м и
при нижнем — 20 м, при крутизне склонов 30°. Несмотря на сравни-
44
тельно небольшое количество воронок (до 12), возможно их распреде-
лить по морфологическим разновидностям.
Таблица б
Осередненные морфометрические параметры морфологических
разновидностей воронок песчаного карста
(район Керебелякских озер)
№№ п/п 1 Морфологические разновидности. Количество воронок Глубина в м Диаметр верхний и нижний в м Угол кру- тизны склона Объем во- ронки в м3 Уорфоло- ги1<еский коэффи- ии нт Угловой коэффи- циент
1 Конусовидные 6 во- ронок 3,9 21,2 22°40' 1473 1/3 1 :3
2 Чашевидные 3 во- ронки 4,3 3,6 58 26° 9228 1/9 1:2
3 Блюдцевидные 3 во- ронки 1,8 41 44 17° 2945 1/26 1:2
38
Наблюдается, что к подножью коренного склона мощность песча-
ного чехла увеличивается, а к реке его мощность уменьшается. С умень-
шением мощности песчаного покрытия отмечается уменьшение глубин
воронок (№№ 10, 11, 12), и вместо конусовидных и чашевидных форм
появляются блюдцеобразные воронки с асимметричными склонами,
причем низкий склон расположен в сторону реки. Следовательно, фор-
ма воронок зависит не только от стадии развития, но и от мощности
песчаных отложений.
Образование Керебелякских воронок в песках можно связать с
подземным потоком временных вод, который по суглинистому водоупору
направляется от повышенной внутренней части террасовой поверхности
к внешней, пониженной. Суффозионной выносящей деятельностью этого
потока следует объяснить появление воронок с преобладанием конусо-
видного типа, свидетельствующего о современной стадии развития пес-
чаного карста.
ПЕСЧАНЫЙ КАРСТ ВОЛЖСКОГО ЗАНДРОВОГО ПОЛЕСЬЯ (ТАССР)
В пределах Волжской долины, по левобережью, в краевой зоне
второй надпойменной террасы имеются значительные поля воронок пес-
чаного карста. Нами закартировано три крупных участка. Первый
участок находится в пределах Раифского заповедника, второй—
в районе с. Займища, в пределах овражной системы (Бугровской) и
третий — ус. Девликеева, также в овражной системе.
Территория Раифского заповедника представляет песчаную рав-
нину со своеобразным дюнно-бугристым ландшафтом, причем
А. П. Ильинский (1944) отнес воронки в песках к формам карста,
а Б. Ф. Земляков (1933) признал за песчаной морфологией типичный
эоловый ландшафт. Генетическая характеристика рассматриваемого
участка второй надпойменной террасы долины р. Волги сложна тем,
что эту территорию образуют песчано-суглинистые аллювиальные тол-
щи большой мощности, исключающие возможность развития карсто-
вого процесса с поверхностным его выражением в виде воронок. Исклю-
чение могут представить крупные озерные водоемы (Раифское, Ильин-
ское), происхождение которых требует особого анализа. Что касается
небольших воронок в песчаных толщах, то они, располагаясь на скло-
45
нах мелких эрозионных долин пересыхающих рек, представляют формы
суффозионного песчаного карста.
Согласно морфометрическому каталогу всего закартировано 33 во-
ронки с суммарным объемом до 30 тыс. л/3. По морфологическим раз-
новидностям: 14 воронок конусовидных, причем сухих, 14 — чашевидных
и 5 — блюдцевидных. Значительная часть чашевидных и блюдцевидных
воронок заболочена, имеются торфяники, особенно они характерны для
блюдцевидных понижений.
Таблица 7
Осередненные морфометрические параметры морфологических
разновидностей воронок песчаного карста
(Раифский участок)
I u/u 5№Я Морфологические разновидности. Количество воронок Глубина в м Диаметр верх ий и нижний в м Угол кру- тизны склона Объем во- ронки ВЛ/3 Морфоло- гический коэффи- циент Угловой коэффи- циент
1 Конусовидные 14 во- ронок 5,1 21.4 26°40' 918 1/4 1:3
2 Чашевидные 14 во- ронок . .... 3,1 0,5 20,8 15J 452 1/8 1:5
3 Блюдцевидные 5 во- ронок 3,1 3,3 30,6 10° 2147 1/12 1:5
10,0
Почти все воронки расположены на песчаных склонах эрозионных
лощин и долины р. Сумки. Песчаный материал залегает на глинистом
водоупоре и глубина воронок в значительной степени определена глу-
биной врезания местных эрозионных форм. На склонах некоторых
воронок имеются вторичные («паразитические») воронки, свидетель-
ствующие о более поздних по времени подземных процессах выноса
песчаного материала. На активность процессов песчаного карста ука-
зывают также террасы на склонах воронок и саблевидные изгибы
деревьев, имеющих возраст 30—50 лет. 'Отмечены случаи развития
оврагов за счет разрушения перемычек между воронками, причем вер-
ховья такого оврага продолжаются в глубь склона в виде цепочки суф-
фозионных воронок, но с уменьшением их глубины.
Восточнее от Раифского участка находится Займищенский лесной
участок развития карстоподобных форм или песчаного карста. Эта тер-
ритория также представляет поверхность второй надпойменной террасы
долины р. Волги, расчлененной Бугровской овражной системой, вер-
ховья которой уходят далеко вглубь от бровки террасы. Воронки услож-
няют склоны оврага и его отвершков, иногда являясь причиной возник-
новения последних. Своеобразное обрамление овражной системы ворон-
ками свидетельствует о тесной зависимости поверхностного и подзем-
ного стока временных вод. Весенние суффозионные процессы зареги-
стрированы в Астрономической обсерватории, расположенной вблизи
Займищенского участка.
На Займищенском участке закартировано 57 воронок, из которых
28 конусовидных, 19 чашевидных и 10 блюдцевидных.
Преобладание воронок конусовидной формы свидетельствует о
современных процессах развития песчаного карста. В пределах Буг-
ровской эрозионной системы отмечается вторичная эрозия, врезание
овражной системы в балочную, что следует увязывать с нарушением
растительного покрова, сведением лесных массивов на поверхности вто-
рой надпойменной террасы. В результате оказался нарушенным поверх-
46
Таблица 8
Осередненные основные морфометрические параметры
морфологических разновидностей воронок песчаного карста
(Займищенский участок)
Е Морфологические Глубина Верхний Морфоло- гический Площадь (по верхне-
разновидности. Количество воронок в 3/ диаметр в м коэффи- циент му диаметру) в ж2
2
1 Конусовидные 28 воро- 15,6 192
нок 4,7 1/4
2 Чашевидные 19 воро- 363
нок 4.1 29,3 1/8
3 Блюдцевидные 10 во- ронок 2,0 39,9 1 18 1200
костный сток временных вод. Это привело к развитию овражной эро-
зии и к активизации современных суффозионных процессов. В лесных
условиях весьма трудно установить новые суффозионные воронки, осо-
бенно в песчаных образованиях.
Южнее Казани, у с. Девликеева также на второй надпойменной
террасе долины р. Волги находится участок песчаного карста. Он при-
урочен к низовьям Девликеевского оврага, прорезающего песчано-су-
глинистую толщу. Здесь воронки отмечены еще В. Н. Сементовским
(1940) и были отнесены им к карстовым формам. При нашей съемке
оказалось не 24, а 42 воронки, причем они расположены в пределах
овражной системы, на склонах. Днище воронок не глубже днища овра-
га. Сам овраг за песчаное ложе и меандрирование был сравнен
В. Н. Сементовским «с песчаной рекой». Бурение показало, что на дан-
ном участке карстующиеся по-
роды залегают весьма глубоко
и нет возможности обосновать
поверхностные провальные
формы карстовыми процессами.
Поэтому Девликеевский карст
отнесен к явлениям песчаного
(суффозионного) карста. Пес-
чаный материал в Девликеев-
ский овраг частично поступает
путем подземного выноса вре-
менной верховодкой.
Из закартированных 42
форм (причем в пределах д.
Девликеева находится 8 ям)
следует отметить Терехинский
провал, возникший весной 1947
года после схода снежного по-
крова. Этот провал глубиной
2 м был засыпан, а в следую-
щую весну вновь произошло
опускание грунта на 1 м и
весной 1949 года — на несколь-
ко десятков сантиметров. Это
свидетельствует о суффозион-
ной деятельности талых снего-
вых вод. Провал имеет глубину
2>ипри верхнем диаметре 1,5 м,
нижнем 3,0 м, с объемом 4 м3.
Рис. 6. Суффозионные воронки в супесчаном
материале, слагающем склоны Девликеевской
овражной системы (окрестности г. Казани).
47
На Девликеевском участке конусовидные воронки составляют
64%, чашевидные — 24%, блюдцевидные—12%. Явное преобладание
конусовидных воронок говорит об активности суффозионных процес-
сов, о молодости ландшафта песчаного карста. Песчаный карст в своем
развитии неразрывно связан с эрозионной деятельностью, которая ожи-
вилась в пределах Девликеевской овражно-балочной системы. Эта
эрозионная активизация ведет к врезанию вторичного оврага в днище
главной эрозионной формы. Причиной активизации эрозионных про-
цессов является изменение ландшафтных условий, в связи с сведением
лесов и уничтожением естественного растительного покрова на легко
размываемых грунтах. Об активности суффозионных процессов свиде- I
тельствует развитие воронок по суффозионным каналам и свежие про-
валы, «окна», в которых просматриваются подземные каналы. Эти явле-
ния скорее следует отнести к глинистому карсту, который переходит !
по мере углубления подземного водотока в песчаный карст. Следова-
тельно, глинистый карст расположен на окраинах и преимущественно
в верховьях эрозионной системы, а песчаный карст приурочен к низовь-
ям Девликеевского оврага.
Таблица 9
Осередненные морфометрические параметры морфологических
разновидностей воронок песчаного карста
(Девликеевский участок)
№№ п п Морфологические разновидности. Количество воронок Глубина в м Диаметр верхний и нижний в м Угол кру- тизны склона Объем во- ронки влг1 Морфоло- гический коэффи- циент о s И ’©’ 2 -s-к ay (D .‘-ОХ >> X X
1 Конусовидные 27 во-
2 ронок Чашевидные 10 во- 4,5 21,0 5,0 36°30' 330 1/4 1:2
3 ронок Блюдцевидные 5 во- 3,3 24,0 10,0 19°30' 482 1/7 1:3
ронок 1.0 26,0 12,0 8° 507 1/26 1:7
ПЕСЧАНЫЙ КАРСТ ВОЛЖСКО-КАМСКОГО ЗАНДРОВОГО ПОЛЕСЬЯ (ТАССР)
Южнее впадения Камы в Волгу значительно расширяется поверх-
ность второй надпойменной террасы. Эта обширная площадь расчле-
няется речными долинами, на склонах которых встречаются поля пес-
чаного карста. Обычно воронкообразные провалы относились к явле-
ниям карста. В 1952 году В. А. Полянин обследовал 10 воронок, распо-
ложенных цепочкой по правому склону долины р. Неясловки, у с. Анто-
новки и пришел к выводу о суффозионной природе этих форм. Такому
заключению способствовало бурение в одной из воронок. Под почвой
и покровными суглинками, имеющими мощность 2,5 м, были встречены
среднезернистые аллювиальные пески с глинистыми прослоями и рас-
тительными остатками. В песках на глубине 7 ж от поверхности оказа-
лась вода. Бурением устанавливались благоприятные условия для раз-
вития суффозионного процесса в песчаной толще, с образованием в
суглинистых покровных отложениях воронок с крутизной склонов в
29—30°.
При обследовании закамской территории в пределах бывшего
Куйбышевского района автором (1953) были установлены новые поля
песчаного карста и широкое развитие суффозионных процессов в при-
поверхностной толще песков второй надпойменной террасы.
48
Ямбухтинский участок провальных форм расположен между
дд. Танино и Ямбухтино в пределах суходола. Конусовидные воронки
в верховьях суходола сменяются чашевидными, а затем идет
прерывистая цепь продолговатых озер: Долгое с глубиной до 10 м,
Круглое, Травянистое, Провал или Упкан, Уличное, Глубокое, Казан-
ское с глубинами от 2 до 5 м.
Сухие провальные котловины врезаны в поверхность с отметками
от 125 до ПО м. Нижнюю часть склонов воронок слагают пески, пере-
крытые тонкими пылеватыми супесчаными материалами. У некоторых
воронок вследствие процессов проседания дно террасировано. Высота
уступов обычно достигает 15—20 см. На дне имеются также концентри-
ческие трещины. Они возникли вследствие нисходящего движения пес-
чаного материала. О суффозионном выносе песчаного материала гово-
рят также резкие переломы склонов. В нижней части склонов крутизна
достигает до 40°, а в верхней части она составляет лишь 22°. Глубины
воронок достигают до 6—7 м при диаметре от 30 до 60 м.
Таблица 10
I №№ п/п I Морфологическая разновидность. Количество воронок Глубина в м Диаметр верхний и нижний в м Угол кру- тизны склонов Объем во- ронки в м3 Морфоло- гический коэффи- циент Угловой коэффи- циент
1 Конусовидные 4 во- ронки 6,7 31,5 32°15' 8551 1/4 1:2
2 Чашевидные 4 - во- ронки . 5,2 9,0 48,2 33°10' 3058 1'8 1 :4
7,7
По имеющимся данным бурения, мощность песчаных отложений
достигает до 40 м. Глубже аллювиальных песков залегают плиоцено-
вые глины (кинельские). Литологические условия исключают раз-
витие карстовых процессов. Возникновение ярко выраженных по глу-
бинам и размерам цепи провальных форм в пределах эрозионной сухой
долины следует связывать лишь с суффозионными процессами в песча-
ной толще.
Песчаный разрез расчленен на горизонты глинистыми прослоями,
создающими водоупоры и концентрирующими грунтовые воды в низах
песчаных пачек. По данным бурения уровень грунтовых вод в аллюви-
альных песках обычно находится на глубине 20—55 м. Однако, учиты-
вая, что в Ямбухтинской суффозионнои «слепой» долине, длиною до
2 км, находятся провалы с водою (до 8 озер), следует признать здесь
более высокое залегание грунтовых вод.
Механизм образования провальных форм связан с деятельностью
подземного потока, который движется с запада на восток, от высших
отметок рельефа в сторону д. Ямбухтино. Расход этого потока резко
возрастает весной, в период таяния снега, причем уровень его значи-
тельно повышается. Летом происходит опускание уровня водотока.
С колебанием уровня грунтовых вод связано образование провальных
форм. Вынос песчаного материала происходит не только в наклонно-
горизонтальном направлении, но и вертикально-нисходящем В резуль-
тате этих процессов происходит дальнейшее развитие и углубление про-
вальных форм. С увеличением толщи песчаных материалов глубины
провальных форм увеличиваются. Таким образом, гидролитологиче-
ские и геоморфологические особенности местности обусловливают появ-
ление карстоподобных форм на Ямбухтинском участке.
Б-40.— 4
49
Участок карстоподобных форм находится на левом склоне долины
р. Ахтай, у д. Ямкино *. Это поверхность второй надпойменной террасы,
причем здесь песчаный плащ перекрывает глины татарского яруса. По
контакту глин и песков можно наблюдать в склоне долины р. Ахтай
пластовый выход подземных вод и истечение плывуна. Подножье скло-
на заболочено. Песчаный покров буквально изрыт провальными фор-
мами, которые из-за малой мощности песчаного материала имеют глу-
бины 2—4 м. Всего на этом участке насчитывается до 400 котловин
неправильной формы. В прошлом пески были облесены сосной, а в ~ н
настоящее время они задернованы.
По пологому левобережью Ахтая распространены сравнительно
неглубокие обширные понижения, в пределах которых покровные
суглинки как бы осели в подземные полости. Происхождение этих
понижений, четко выделяющихся темно-зеленым покровом гидрофиль-
ной растительности среди распаханных черноземных почв, связано с
суффозионным выносом песчаного материала в долину р. Ахтай.
Подземный вынос происходит в форме истечения разжиженного песча-
ного материала, который медленно движется по гидравлическим укло-
нам. Этот процесс происходит преимущественно в ранневесенние перио-
ды, в периоды насыщения инфильтрующимися талыми водами «подве-
шенной» верховодки, которая обычно летом исчезает.
Рис. 7. С ффозионные понижения с водою в верховь-
ях р. Ахтай. Низменное Заволжье, сложенное супес-
чаными террасовыми отложениями Волги и Камы (ТАССР).
Песчаный карст имеется также в районах селений Бугровка, Отра-
да, Татарская Тахтала, Гусиха, Волховские Горки, Антоновка, располо-
женных на поверхности второй и отчасти третьей надпойменных террас
долины р. Волги. Отмечены новые суффозионные провалы у д. Анто-
новка (1926) и д. Три озера (1951), последний имеет глубину до 6 м
при поперечниках 7 на 9 м. На склонах суффозионных озер отмечены
просадки. Так, например, на юго-восточном склоне озера Казанское в
1953 году образовались две ямы с глубиной до 80 см и при диа-
метре 1 м.
За суффозионную природу многих озер рассматриваемой террито-
рии высказался ряд исследователей (Полянин, 1952, Ступишин, Дед-
ков, 1953, Каштанов, Сементовский, 1956). Обычно форма озер круглая
или овальная, с размерами до 50 м, с глубинами 1—3 м. Суффозион-
* Название «Ямкино» связано с развитием здесь ландшафта провальных ям.
50
ные озера подвергаются заносу песчано-глинистым материалом, посту;
пающим из оврагов, а также зарастанию. Например, озеро Бездонное,
расположенное у с. Гусиха, было очень глубоким, ныне обмелело и
заросло (Каштанов, Сементовский, 1956). Наиболее крупным озером
является Мочалище, расположенное в 2 км к юго-западу от с. Болгары.
Эт.) озеро размерами 160 на 60 м, с глубинами до 6 м находится в
округлой котловине, имеющей крутые склоны. Котловина, расположен-
ная в прибровочной части склона, по-видимому, возникла в верхнечет-
> вертичное время в результате подземного выноса песчаного материала
- Волгу. В настоящее время оз. Мочалище зарастает и заносится мате-
риалом, поступающим из растущего оврага. Буровые данные свидетель-
ствуют о глубоком древнечетвертичном размыве здесь пермских отло-
жений и об огромной мощности плиоцен-четвертичного выполнителя,
ликвидирующего возможность развития современного карста.
Своеобразным гидрографическим отражением песчаного карста
является поверхностное безводие малых рек и наличие «сухих долин»
с «пересыхающими реками» (Петров, 1954). Вследствие проницаемости
песчаных отложений происходит исчезновение с поверхности речного
стока. Зато на некоторой глубине, которая определена глубиной зале-
гания глинистых прослоев, возникают подземные водотоки. С деятель-
ностью подземных вод и связывается широкое развитие песчаного
карста, а также появление озер в некоторых сухих долинах. Как. пока-
зывают наблюдения, песчаный карст имеет ясно выраженное сезонное
развитие. В период весеннего паводка водоносный горизонт в песках
занимает высокое положение, а затем при спаде паводка происходит
резкое снижение уровня грунтовых вод. Воды, накопленные в ворон-
ках за счет таяния снега, фильтруются в песчаное днище и уносят
с собой песчанистые частицы. В результате выноса вертикальными
нисходящими токами преимущественно песчаного материала происхо-
дит углубление воронок и котловин. Талые снеговые воды формируют
верховодку, которая на склонах долин создает серию источников
Автору приходилось наблюдать уже при значительном спаде воды в
русле образование серии источников на склоне долины р. Бездны. Каж-
дый источник, приуроченный к глинистому водоупору, вынес значитель-
ный конус песчаного материала из водовмещающего песчаного гори?
зонта. Летом эти источники исчезают Помимо таких весенних верхово-
док в сухих долинах существует постоянный подземный водоток, осу-
ществляющий значительную суффозионную деятельность в сфере своего
влияния. Этот подземный водоток питает озера в суффозионных кот-
ловинках.
О СУФФОЗИОННЫХ БЛЮДЦАХ
На плоских поверхностях высоких речных террас широко распро-
странены блюдцеобразные понижения, которые могут быть типичны
для закрытого карста. Однако рассматриваемые блюдцеобразные пони-
жения относятся к явлениям суффозионного карста, они возникают на
ровных участках поверхности вследствие скопления временных поверх-
ностных вод, которые стекают с прилегающих слабо наклонных покато-
стей. Скопившиеся воды постепенно фильтруются в песчанистые отло-
жения и уносят с собой тонкие глинистые частицы, которые постепенно
забивают капилляры между зернами песка, что в дальнейшем приво-
дит к созданию водонепроницаемости слоя. Так создается заболачива-
ние в образовавшихся микропонижениях рельефа — западинах. Одна-
ко в литологическом разрезе могут быть и первичные прослои супеси,
приповерхностное залегание которых приводит к заболачиванию блюд-
цесбразных понижений.
4*
51
1
Для одной из западин * расположенной на поверхности второй
надпойменной террасы (в районе с. Успенки, Зеленодольского района,
ТЛССР), мы располагаем литологическим описанием четвертичного
разреза на глубину 10 м *.
Описание грунтов
1. Почвенно-растительный слой ...
2. Песок мелкозернистый, грязно-белый, кварцевый, плотный,
влажный с органическими примесями...........................
3. Песок мелкозернистый, темно-коричневый, заторфованный,
влажный ....................................................
4. Песок мелкозернистый, желтовато-серый, водонасыщенный,
причем верховодка с глубины 2,5 м от поверхности, плот-
ный. С глубины 2,10 м песок мелкозернистый, серый, водо-
насыщенный с конкрециями ожелезнения . . . .
5. Супесь мягкая, светло-коричневая, с прослойками песка,
с глубин 3,40 м тонкое переслаивание суглинка и супеси
(водоупор для «верховодки») ................................
6. Песок тонкозернистый, светло-желтый, кварцевый, сухой,
плотный . ........................................
7. Песок мелкозернистый, желтый, кварцевый, с прослойками
супеси, с глубин 8,70 м чистый и слабо влажный
8. Суглинок мягкий, коричневый, ожелезненный
9. Песок мелкозернистый, желтый, кварцевый, слабо влажный,
плотный ....................................................
Мощи. 0,25 м
Мощн. 0,25 м
Мощн. 1,00 и
Мощн. 1,40 м
Мощн. 0,75 м
Мощн. 4,35 м
Мощн. 1,20 м
Мощн. 0,25 м
Мощн. 0,55 м
Литологическая природа образования западин, как видно из при-
веденного разреза, находится неглубоко от поверхности. Рассмотрен-
ные формы, широко распространенные на ровных поверхностях терра-
совых уровней, являются микропросадками суффозионного типа.
ПЕСЧАНЫЙ КАРСТ В КОРЕННЫХ (ПАЛЕОГЕНОВЫХ) ОТЛОЖЕНИЯХ
В пределах Приволжской возвышенности, где палеогеновые песча-
ные образования слагают водораздельные поверхности на отметках
240—280 м, встречаются карстоподобные явления. В бассейне р. Инзы
Е. В. Милановский (1925) наблюдал воронки с глубинами 12—15 м при
диаметре до 50 м. При геологическом картировании на территории
Сурско-Барышского водораздела А. П. Дедков (1959) отметил четыре
участка с карстоподобными воронками, расположенные в районах
селений Шлемас, Ребровки, Сухой Карсун. Было зарегистрировано 27
воронок с глубинами до 7—8 м при диаметре до 25 м. Обычно воронки
располагались на склоновых поверхностях, примыкающих к оврагам,
балкам, речным долинам. В районе д. Сухой Карсун было отмечено,
что днище воронок выше на 10—15 м днища балки. На участке у
д. Шлемас, в 2 км западнее, поверхность с врезанными воронками
находилась на 30—35 м выше балки. Суффозионному выносу подвер-
гались кварцевые пески палеоцена, мощность которых достигала 20 м.
Помимо суффозионных воронок встречаются обширные блюдцеобраз-
ные понижения, занятые озерами и торфяными болотами, природа кото-
рых связана с суффозионным выносом песков саратовского и камышин-
ского возраста (Дедков, 19$0). Современное развитие суффозионного
карста связывается с направлением и интенсивностью подземных вод,
которое, по мнению А. П. Дедкова (1960), в значительной степени опре-
делено наклоном пластов и тектонической трещиноватостью.
* Бурение было произведено в 1956 г. по нашему указанию в связи с изучением
возможности проявления карста при выборе промплощадки.
52
ских м
карете
ВЫВОДЫ
поля
'селем В областях закрытого карста широко развиты явления суффозион-
район карста — глинистого и песчаного, морфологически схожего с явле-
склон'и поверхностного карста, но генетически связанного с эрозионной
гипсо’ельностью подземных вод.
прилс2. В отличие от карста суффозионныи карст развивается скоро-
ненн*.о, что связано с большой податливостью к разрушению рыхлых
карюжений. Суффозионныи карст по скорости развития может быть
тйедоблен и сравнен с развитием малых эрозионных форм, с оврагами.
Между процессами оврагообразования и возникновением поверхност-
ных суффозионных провалов отмечается определенная генетическая
связь, в особенности для склоновых поверхностей.
3. В карстовых районах необходимо выделять провалы суффозион-
ного происхождения, как развивающиеся иными путями, отличными от
/карстовых форм рельефа. Однако изучение суффозионного карста
сюлжно идти неразрывно с изучением карста Это способствует выделе-
нсию генетических градаций явлении провалообразования и тем самым
вшределению практических мероприятий при хозяйственном использо-
вании территории.
j 4. В долинах рек, в зандровых территориях, сложенных песчаными
аллювиальными и флювиогляциальными отложениями, получает раз-
витие песчаный карст Анализ приведенного материала по песчаному
карсту свидетельствует о необходимости особых условии для развития
суффозионного карста. Наличие глинистых прослоев в песчаном раз-
резе создает условия для возникновения «висячих» подземных вод, ко-
торые имеют нисходящее направление на окончаниях глинистых про-

пласток, что ведет к вмыванию песчаного материала и к появлению
воронок на поверхности *. Чередование наклонно-горизонтальной цир-
куляции подземных вод с вертикальной благоприятно для перемещения
в недрах разреза разжиженного песчаного материала — плывуна, с
последующим его выносом в прилегающие эрозионные врезы: долины,
балки, овраги. Эрозионные врезы являются дренами подземных вод
осуществляющих подземный вынос песчаного материала и создающих
песчаный карст.
5. Образование суффозионных воронок может быть осуществлено
контактовым подземным стоком по наклонной плоскости водоупора к
прилегающей речной дрене (рр. Кундыш, Ахтай).
6. На основании анализа морфометрических параметров воронок
песчаного карста выясняется, что типичны глубины провальных форм
от 2,5 до 5,5 м при верхнем поперечнике в 23—34 м и при крутизне
склонов от 10е до 32е, с объемом от 790 до 1480 л<3. Средние морфоло-
гические коэффициенты, характеризующие формы провалов, определе-
ны в пределах '/4—’/п (соотношение глубины воронки к ее верхнему
диаметру) при угловых коэффициентах от 1 2 до 1 : 6.
По геометрическим соотношениям в воронке можно наметить иско-
вое расстояние от дна провала до очага суффозионного выноса. Это
< расстояние составляет 20% от глубины конусовидной воронки и 25%
( >т глубины чашевидной или блюдцевидной воронки. Морфометрические
определения глубины залегания очага суффозионного выноса нужда-
ются в практическом подтверждении путем бурения
* Аналогичную мысль о происхождении воронок в песках высказывает исследова-
тель литологии четвертичных отложений ТАССР В. А. Полянин.
ГЛАВА V
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ
СОВРЕМЕННОГО КАРСТА
, а В
»
- алы
,ЛЗГ
и
деления карста зафиксированы на территории всего*
Среднего Поволжья, в пределах Кировской и Горьковской областей
Марийской, Татарской и Чувашской АССР, Ульяновской и Куйбышев
ской областей, а также в Башкирской АССР. 5
Карст развивается во всех зональных географических ландшафтах:
в лесной, лесостепной и степной зонах. Он отмечается на всех трех
выделяемых эрозионно-денудационных поверхностях выравнивания,
имеющих разные высоты и возраст. Встречается карст также на низ-
менных аккумулятивных равнинах Заволжья. Типичен он для многих
речных долин, характерен для склоновых поверхностей и наблюдается
на высоких водораздельных поверхностях.
Абсолютные высоты карстовых районов самые различные. Явления
карста фиксируются как у уреза Куйбышевского водохранилища, так
и на поверхности Бугульминского плато, абсолютные отметки которого
достигают 380 м. На таких же почти высотах он появляется на верши-
нах Жигулевских гор и прослеживается на Приволжской возвышенно-
сти от южных границ Среднего Поволжья до Приокского района на
севере. Карстовые явления в Заволжье усложняют рельеф Вятских
увалов, Бугульминского плато и Высокого пермского Заволжья, уходя
на юг в пределы Саратовской области.
Северные форпосты карста находятся в Кировской области Поля
карстовых воронок отмечены в низовьях р. Немды у г. Советска (Ры-
бин, 1940, Ступишин, 1963), в устье р. Суны (Селивановский, 1952,
Селивановский, Каштанов, 1961). Однако ограничивать на севере рас-
пространение карста указанными участками нельзя. Как было установ-
лено (Титова, 1955, Ступишин, 1963), северная граница карстопроявле-
ния в пределах Вятского увала передвигается на север в долину
р. Ивки, район с. Ниж. Ивкино и д. Угор. Севернее пределов Вятских
увалов, уже в Северных увалах, в районе с. Синегорье отмечены не-
большие карстовые воронки (Щеклеин, 1925), обусловленные выщела-
чиванием маломощной пачки верхнеюрских известняков,
участок карста в мезозойских отложениях следует г~
северным пунктом развития карстовых явлений в Среднем Поволжье
к
м
м
м
.X
ы
.ри
)ИИ
ipe
iax
27
нки
гам,
чено,
тке у
нками
г „одвер-
, Синегорские 20 м.
признать самым>образ_
п ?л кото_
ышин-
)ННОП>
х вод,
опре-
КАРСТ ВЯТСКОГО УВАЛА
’На северном окончании Вятских увалов, примерно на абсолютной
высоте 200 м, в районе брахиантиклинального поднятия выше днища
р. Ивки выходят известняково-гипсовые породы верхне-казанского воз-
раста.! Этот участок гипсово-известнякового карста изучался (Титова,
1955) в связи с использованием для бальнеологических целей Ивкин-
ением
54
ских минеральных источников (Родионов, 1963, стр. 58—59). ^Помимо
карстовых воронок и провалов до 3 м в долине р. Ивки имеются
поля воронок на водоразделе рек Ивки и Ирдыма, в окрестностях1
селений Пенькой, Сычево, Сороки. | К ивкинскому карсту мы относим
район д. Угоры (Ступишин, 1963), где гипсы слагают правобережный
склон долины р. Ивки и разрабатываются подземным путем. Осмотр
гипсового месторождения показал, что на окраинах гипсовой залежи,
прилегающей к вершинам оврагов, имеются карстовые колодцы, выпол-
ненные глиной, обломками, щебнем. Ивкинско-Угорский участок
карста — это северный форпост карстовых явлений в пределах разви-
тия пермских отложений в Среднем Поволжье.
В средней части Вятского увала имеются значительные участки
современного карста, приуроченные к выходам на поверхность извест-
няков, доломитов, гипсов пермского возраста. Еще Н. Рыбин (1940)
указал карстовые формы в низовьях р. Немды у сс. Подгорное и Куса-
кино. Однако отмеченная им пещера не является по своему происхож-
дению результатом карстовых процессов (Ступишин, 1963). Поля кар-
стовых воронок (Ступишин, 1963) находятся в районах селений Фоки-
но, Тяптичи; Сурияты и Чимбулай. Обычно глубины воронок не превы-
вышают 6 м, при верхнем диаметре 10—12 м, но встречаются также
провалы с глубинами до 12 м при диаметре до 30 м (район д. Чимбу-
лай). Явления карста отмечены (Рыбин, 1940) у селений Шали, День-
жата, причем в районе последнего пункта имеются «два карстовых
провала, которые забучиваются колхозниками каждую весну» (Родио-
нов, 1963, стр. 58) Карстовые воронки встречаются в среднем течении
р. Немды, в долине р. Гремячей, в верховьях р Ишлыка, на водораз-
деле рек Ишлыка и Сыльдоги (Рыбин, 1940).
В Завятской низменности, в пределах надпойменной террасы, под
песчаными аллювиальными отложениями на тектонически приподня-
тых участках пермских отложений интенсивно развит современный
карст. На участке Аркуль — Медведок по своей живописности выделя-
ется карстовое озеро с площадью более 10 га, образованное из цепи
глубоких провалов, до 15 м (Ступишин, 1963). Берега озера имеют
циркообразные заливы, представляющие девять карстовых провалов,
некоторые из них отделены от акватория песчаными перешейками. Под
песками выступают доломиты казанского возраста, а глубже залегают
гипсы, выщелачиванием которых следует объяснить происхождение
озерной котловины. В окрестностях озера имеются сухие конусовидные
воронки в песках, возникшие путем вмывания песчаного материала в
трещины нижележащих доломитов. Карстовые воронки образуют поло-
су, протяженностью до 6 км. Семь провалов находятся в долине
р. Юртки, впадающей в р. Вятку у с. Аркуль. Северным участком рас-
пространения карста по левобережью р. Вятки считается Уводская
лесная дача у д. А1алый Ключ (Рыбин, 1940), где имеется несколько
карстовых воронок. Карстовые провалы расположены также близ
устья р. Суводи, причем воронки достигают глубин 10—15 м при диа-
Nметре до 30 м. Отмечен карст и в районе д. Вялово (Родионов, 1963).
Карст в южной части Вятского увала широко известен с исследо-
ваний А. В. Нечаева (1893) и П. И. Кротова (1894). Он был достаточно
( детально изучен Б. Ф. Добрыниным (1933) и казанскими исследовате-
лями (Каштанов, 1952, Селивановский, 1948, 1952, Ступишин, 1956,
1963, Лаптева, 1962 *).
Наиболее северным участком карста в южной части Вятского ува-
ла следует признать карст Шойских высот (Ступишин, 1963), где нами
было (1959) отмечено свыше 100 карстовых форм, приуроченных к вы-
ходам доломитовой пачки, отпрепарированной в виде гряды процессами
Н. Н. Лаптевой карст МАССР изучается специально в течение 1961—1966 гг.
55
денудации. Воронки неглубокие. Свежий провал имеет глубину до 6 м
В 1961 г. здесь всего зафиксировано 164 карстовых формы (Лаптева,
(962). Исчезновение к северу от долины р. Шой карстовых явлений
объясняется тектоническим погружением кровли казанских отложений
Рис. 8 Типичная карстовая воронка на южном окончании
Вятского увала. Низовья бассейна р. Илеги (левобережье, МАССР).
и перекрытием их мощной толщей уржумских песчаников татарского
яруса, слагающих водораздельные пространства.
Широкое развитие карст получает в пределах островных возвы-
шенностей южной части Вятского увала, сложенных казанскими и ниж-
непермскими карбонатно-сульфатными породами. К северу от долины
р. Илети находится Моркинская возвышенность, на которой останцо-
вые известняковые холмы — Большой Карман-Курук, Малый Карман-
Курук, Пумер, Баш-Кырк, Коркан — окаймлены «воротничками» кар-
стовых воронок. На Пумерском холме, представляющем куполовидное
поднятие с абсолютной высотой до 200 м, имеется свежий карстовый
провал (Ступишин, 1963) глубиной до 16 м при диаметре до 24 м.
В днище провала вскрываются нижнеказанские известняки.
Реки Воньжа, Малонмаш, Уба, Куженерка, прорезающие с севера
на юг Вятские поднятия и текущие в р. Илеть, имеют типичные карсто-
вые долины с исчезающими водотоками, которые в нижней части долин
Рис. 9. Вид па живописное карстовое озеро Юрдур,
расположенное в долине р. Вончи (правобережье до-
лины р. Илети, МАССР).
56
выходят в глубоких карстовых котловинах, создавая живописные озе-
ра: Юрдур, Кожлаерские озера, Куженерское озеро, Убинские озера
и др. Склоны долин окаймлены прекрасно выраженными карстовыми
поясами, состоящими из карстовых котловин, днище которых усложне-
но провальными воронками.
Долина р. Илети характеризуется большой закарстованностью.
У подножий коренных высоких склонов долины проходит зона карсто-
вых озер, из которых за большую глубину выделяется живописный
карстовый провал «Морской глаз». В долине р. Илети и ее притоков
отмечается разгрузка подземных карстовых вод, создающих своеобраз-
ные субаквальные напорные источники (низовья р. Юшута).
Рис. 10. Карстовое озеро Яльчик — типичное для песчаного
полесья МАССР, расположенное в пределах южных структур
Вятского вала.
На южном окончании Вятского увала преобладает нисходящая
циркуляция карстовых вод с господством обезвоженных форм карста:
воронок, впадин, понор, слепых долин, карстовых рвов и поясов.
Поверхностные карстовые воронки, впадины с трещиноватыми дни-
Рис. 11. На одном из плесов озера Яльчик.
щами разрушают поверхностный сток и уводят воды вглубь. Разгрузка
подземных карстовых вод происходит в пределах прилегающей с запа-
да и с юга Заволжской аккумулятивной низменности. В ее пределах
находятся глубокие и значительные по площади карстовые озера:
Яльчик, Глухое, Кичиер и др. Однако самое глубокое озеро (до 53 м)
Табашинское — расположено в северной части МАССР.
57
КАРСТ ЗАВОЛЖСКОЙ АККУМУЛЯТИВНОЙ РАВНИНЫ
И ПРИКАЗАНСКОГО РАЙОНА
Озерный карст Заволжской аккумулятивной равнины в значитель-
ной степени обусловлен восходящей циркуляцией карстовых вод. Из
многих карстовых озер вытекают речки со значительным дебитом.
Карст Заволжской аккумулятивной равнины находится в пределах
древнего глубокого размыва Волги, выполненного к настоящему вре-
мени мощной толщей песчаных отложений. Намечается генетическая
связь зоны восходящей циркуляции карстовых вод Заволжской акку-
мулятивной равнины с зоной нисходящей циркуляции карстовых вод
южной части Вятского увала.
Карстовые явления отмечаются южнее долины р. Илети в преде-
лах Татарии (бассейны рек Ашита, Казанки). В низовьях р. Ашита
имеются карстовые впадины у д. Юваси (Дубъязский райоц), причем
Ювасинское карстовое озеро достигает глубины 10 м\ а на абсолютных
высотах 120 м выходят доломиты казанского яруса. Закарстованность
характеризует долины рек Петьялки и Сумки. Явлениями карста изве-
стен Приказанский участок Волжской долины, описание-которого было
Рис. 12. Поле карстовых воронок на склоне гряды,
сложенной трещиноватыми доломитами казанского
яруса. Левобережье долины р. Казанки (окрестности
Казани). Фото В. А. Дуглава.
Рис. 13. Закарстованный склон речной долины. Кар-
стовые воронки приурочены к доломитовой то ще
казанского яруса. Скрестности г. Казани (левобережье
долины р. Казанки). Фото В. А. Дуглава.
58
дано Е. И. Тихвинской (1939), В. Н. Сементовским (1940). Помимо
сухих провалов имеются карстовые озера (Голубое, Кабан, Глубокое
и др.). Богатой карстовой морфологией выделяется участок района
Чингиз-леса (г. Казань) с выходом на поверхность закарстованных
пород.
Карстовые явления прослеживаются южнее Казани, в пределах
второй надпойменной террасы долины р. Волги. Это озера Ковалин-
ское, Тарлашинское с глубинами до 23 м и сухие провалы (Столби-
щенская~листгая дйча, Ступишин, 1954). Явления карста сочетаются с
формами суффозионно-карстового происхождения и суффозионного
(песчаный карст). Процессами карстования охвачены не только тре-
щиноватые карбонатные породы казанского яруса, но и гипсово-доло-
митовые отложения нижней перми, которые карстуются в пределах
погребенной доплиоценовой долины р. Волги, проходящей под телом
второй надпойменной террасы.
Рис. 14. Полоса карстовых воронок у с. Мордовские
Каратаи, расположенного на высоком правобережье
Волги ниже раб. пос. Камское Устье (ТАССР).
Рис. 15. Ландшафт типичного Приволжского карста.
Правобережье реки Волги у с. Мордовские Каратаи
(ТАССР).
Северо-восточный выступ Приволжской возвышенности входит
в зону Вятских дислокаций (Вятско-Улеминские дислокации), чем
обусловлены выходы карстующихся пород верхнего палеозоя (казан-
ский ярус) выше эрозионных врезов. Известностью пользуются карсто-
вые явления по правобережью долины р. Волги от д. Улитино до
с. Сюкеево (Сюкеевские гипсовые пещеры). Значительные поля карсто-
вых воронок находятся в районе с. Мордовские Каратаи, где на
1 кв. км приходится до 120 форм, а также у д. Антоновки (Ступипгин,
Бадамшина, 1963).
59
КАРСТ БУГУЛЬМИНСКОГО ПЛАТО
Южнее долины р. Камы карст в Заволжье фиксируется в долинах
рек Бугульминского плато. Значительной закарстованностью отлича-
ется долина р. Ика, в пределах Туймазинсцого района БАССР и лево-
бережных районов ТАССР. По правобережью р Ика карст протягива-
ется сравнительно узкой полосой от г. Октябрьска на юге до с. Бетьки
на севере, занимая площадь надпойменной террасы. По интенсивной
закарстованности выделяется участок между селениями Максютово и
Московка. Здесь карстовые воронки переходят в карстовые котлови-
ны — лога, расчленяющие гипсовую залежь нижнепермского возраста
(кунгурский ярус) На рассматриваемом участке нами закартировано
(1953) до 80 провалов и 8 карстовых слепых логов (котловин) разме-
рами 750 на 100 м и 150 на 100 м. Гипсовые останцы пробиты сквоз-
Рис. 16- Карстовые провалы чашеобразной формы у
с. Максютова. правобережье долины р. Ика (БАССР)
Провалы приурочены к выходам гипсов кунгурского
яруса пермской системы.
Рис. 17. Карстовый провал с выходами в его
склоне гипсов кунгурского возраста, в которых
находятся пещеры. Правобережье р. Ика у
с. Максютова (БАССР).
ными тоннелями — пещерами. Самая крупная из них — Икская ледя-
ная, пещера— известна еще со времен Н. Рычкова (1770—1772). Гип-
совая залежь с тонкими прослойками доломита, находящаяся на крыле
Туймазинской тектонической структуры, залегает на глубине 11—13 м
и имеет мощность 10—12 м.
В левобережной зоне Икской долины и в низовьях притоков р. Ика
гипсы, согласно тектоническому уклону, погружаются и залегают на
более низких абсолютных отметках Этим объясняется вскрытие водо-
токов в карстовых провалах и образование карстовых озер (район
сс. Уруссы, Апсалямово и др.) В районе пос. Уруссы находится 15
60
карстовых озер и впадин с глубинами более 10 jw, при диаметрах до
25 м. Карстовые озера находятся также у д. Апсалямово, где их коли-
чество достигает 15 (Ступишин, 1953). Блюдцеобразные карстовые
понижения имеются в районе селений Старый и Новый Казерик (север-
ный участок). Выше вреза р. Ика карстованию подвержен уже неболь-
шой слой доломитов, который поднимается по правобережью, создавая
у с. Бетьки чашевидные котловины. Всего по левобережью насчитыва-
ется'до 100 карстовых провалов (Ишмуратов, Мусин, 1964).
Рис. 18. Типичный участок поверхностного карста. Поле
карстовых воронок на северной окраине с. Бетьки. Правобе-
режье долины р. Ика (БАССР).
Рис. 19. Поле карстовых воронок у с. Бетьки. Право-
бережье долины р. Ика. Воронки обусловлены выще-
лачиванием доломитово-гипсовой толщи кунгурского
яруса.
Икский карстовый район интересен тем, что здесь карстуются
гипсы кунгурского яруса, которые характерны для территории Башки-
рии и Приуралья.
В центральной части Бугульминского плато карст развит в бас-
сейне р. Мензели и левых его притоков Милли и Рангазара. Карсто-
вые воронки встречаются на водораздельных пространствах в районе
селений Кульметьево, Муртыш-Тамак и Рангазар. Участки карста при-
урочены к крыльям местных тектонических структур, в пределах кото-
рых имеют приповерхностное залегание известняково-сульфатные поро-
ды нижнеказанского возраста. Выделяется два участка карстовых во-
ронок. На первом участке, в районе сс. Кульметьево и Муртыш-Тамак,
находится до 60 воронок, расположенных одиночно и группами. Глу-
бины воронок достигают 15 м и более, при диаметре до 80 м. Выделя-
ется водораздельное карстовое озеро Балаклы-Куль («Рыбное озеро»)
размерами 30X40 м. Второй участок карстовых провалов состоит из
20 воронок с диаметрами от 30 до 80 ж и с глубинами от 7 до 20 лс,
при крутизне склонов в 30—45°.
61'
Карстовые провалы известны и в долине р. Зай, на западной окраи-
не Бугульминского плато, в районе г. Альметьевска. Печальной славрй
пользуется Акташский провал, глубиной в 52 м (1939). Природа обра-
зования его сложна. По всей вероятности, провал является примером
карстово-суффозионных процессов в окарбоначенных песчаниках уфим-
ского яруса.
Имеется участок карста у с. Салауши (правобережье долины
р. Камы, в районе низовьев р. Тоймы). Здесь поле карстовых воронок.
Природа их образования связана с выщелачиванием растворимых
пород нижнепермского возраста.
КАРСТ КУЙБЫШЕВСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ
В пределах Куйбышевского Заволжья карст имеет сравнительно
широкое развитие. Это связано с приподнятостью палеозойских рас-
творимых пород в зоне Соко-Шешминских дислокаций и Пугачевского
вала. В бассейнах рек Сока, Самары, Чапаевки отмечены активные
проявления современного карста. Накопленный материал по исследо-
ванию карстопроявлений свидетельствует о выщелачивании известня-
ков, доломитов, гипсов и ангидритов казанского яруса, причем преиму-
щественно карстуются гипсы. Отмечено, что карстованием на ряде
участков охвачены гипсы нижнепермского возраста (район Сокольих
гор, горы Тив-Тяв, с. Красная Глинка, с. Старое Семейкино — Отреш-
ко, 1962).
Поля карстовых воронок отмечаются в районе селений Поляна,
Красная Глинка, Старое Семейкино, Водино, Сырейка, Петрова Дубра-
ва, Алексеевка и в районе г. Куйбышева (Отрешко, 1962). Кроме оди-
ночных карстовых воронок имеются цепочки провальных форм, карсто-
вые овраги (слепые), котловины. У с. Алексеевки имеются крупные кар-
стовые провалы — Шоркина и Сосновая яма. В районе последней воз-
ник новый провал, глубиной до 30 м (Отрешко, 196>). Широко развит
подземный карст, который при значительной толще покровных отложе-
ний (породы татарского яруса) может быть в рельефе не выражен и
обнаруживается при бурении.
Некоторые данные о карсте в пределах Жигулевско-Пугачевского
свода приводятся Н. В. Родионовым (1963, стр. 71—77). О карстовых
явлениях в бассейне р. Самары отмечено также Н. А. Гвоздецким (1953,
1954). Двадцать карстовых воронок с глубинами до 5 м расположены
вблизи каменоломен у ст. Безымянки. Они возникли в результате выще-
лачивания гипсов верхнеказанского возраста и обрушения в пустоты
вышезалегающих доломитов.
Блюдцеобразные понижения карстового происхождения имеются
на водоразделе в низовьях рек Самары и Кинеля. В весенний период
может происходить углубление блюдцеобразных понижений на 0,5—
1,0 м. При очистке от глинистого выполнителя одного из таких блюдце-
образных понижений с глубиной до 3,5 м при диаметре до 25 м был
вскрыт канат в трещиноватых доломитах, забитый суглинками в не-
сколько метров мощности. При расчистке канала вертикальный ход
переходил в карстовый тоннель длиною более 500 м, состоящий из
камер, некоторые из которых имели размеры «в хорошую комнату» с
высотою до трех метров (сообщение И. Н. Кухтина, 1955).
В низовьях р Сока на склонах оврагов (Водинского, Ближнего,
Зелененького), прорезающих местную положительную тектоническую
структуру, имеются провальные воронки с глубинами от 2 до 18 м,
при поперечниках от 3 до 70 м (Морозов, 1946). В верховьях р. Сока
имеются воронки с глубинами до 8—10 м при диаметре до 50 м. Они
отмечаются на водоразделе рек Играки и Чесновки (Панин, 1948).
62
Значительные карстовые пустоты, возникшие в результате выще-
лачивания гипса (сообщение Бегишева), вскрыты бурением в отложе-
ниях казанского яруса в районе г. Серноводска и д. Ново-Ганькино.
КАРСТ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
Наиболее характерны явления карста для северной части При-
волжской возвышенности, где карстующиеся отложения казанского
яруса и нижней перми, представленные известняками, доломитами,
гипсами и ангидритами, обнажаются в ядрах тектонических структур
Горьковско-Алатырских дислокаций.
Северным районом карста является Окско-Клязьминская ал-
лювиально-флювиогляциальная равнина (Заочье), в пределах кото-
рой на ряде участков размыта глинисто-мергелистая толща татар-
ского яруса и под песчаным покровом карстуются доломиты казан-
ского яруса, гипсы и ангидриты нижней перми (Капустин, 1960).
Здесь создались весьма благоприятные условия для развития совре-
менного карста: район г. Дзержинска, селений Кожино, Михайлов-
ского, Быкасово (Ильин, 1962). Встречается много карстовых озер,
воронок, котловин, отмечены свежие провалы (27 провалов, Саварен-
ский, 1960). В Дзержинском районе насчитывается 3000 карстовых
воронок на площади 300 кв. км (Родионов, 1963, стр. 49). Изучением
карста в этом районе занимается научно-исследовательская станция
(в г. Дзержинске). В пределах Павловского района поверхностные
карстовые формы — воронки, котловины, озера — зафиксированы (Гу-
сева, Гусев, 1963) как в низинной, так и в нагорной территории в рай-
оне селений Сосновка, Шульгине, Ниж. Мякушки, Медвежье, Абаб-
ково, Завалищи, Тумботино.
Хорошо развит карст в долинах рек
Сережи и Теши, в их междуречье, а
также в бассейне р. Пьяны. В этой ши-
рокой зоне, в пределах моноклинального
прения слоев верхнепалеозойских пород
на север, расположены местные брахи-
антиклинальные структуры и куполовид-
ные складки: Ичалковская, Борнуков-
ская, Каменищенское, Балахонихская,
Арзамасская, Рыльковская, — к которым
Рис. 20. Типичная карстовая
воронка, заросшая лесом. На-
ходится на правобережье
долины р. Сережи (Горьков-
ская обл.) и обусловлена
выщелачиванием известняков
нижнеказанского возраста.
Рис. 21. Карстовая воронка в толще татарских
отложений. Карстуются известняки нижнеказан-
ского возраста Долина р. Коваксы (Горьковская обл )
63
приурочен карст. По интенсивности закарстованности особенно выде-
ляется Ичалковский бор, где воронки следуют линиям тектонической
трещиноватости. Они образуют глубокие карстовые лога и котловины
(например, Кулева яма до 30 м глубины). Имеются вскрытые подзем-
ные пустоты в кавернозных известняках нижнеказанского возраста
(пять пещер, Ступишин, Торсуев, Гусева, 1963) *. Карст бассейна
р. Пьяны был изучен В. М. Соколовой (1955).
Изучением карста бассейна р. Сережи и р. Вадки занимался ав-
тор в 1950 г. Были подмечены зависимости распространения карс-
товых форм от элементов рельефа. Обращено внимание на сочетание
сухих и обводненных карстовых провалов в долине р. Сережи, на
своеобразный карстовый «бед-ленд» ;в районе с. Чернухи и др.
Интересные гидрогеологические закономерности развития карста
устанавливает для Нижнеокского бассейна В. И. Игнатьев ( 1952). Он
отмечает обширную Ворсминскую карстовую депрессию площадью
свыше 30 кв. км, с глубинами в 30—50 м, причем по краям депрессии
много свежих карстовых провалов с глубинами до 30 м. Малые реки,
протекая в песчаных отложениях, перекрывающих трещиноватые за-
карстованные породы, обычно характеризуются безводьем (Маркин.
1953, Шомысов, 1954).
По интенсивности развития карста и яркости проявления его
в рельефе северная часть Приволжской возвышенности занимает пер-
вое место в Среднем Поволжье. Процессами выщелачивания охва-
чены не только карбонатные, но в основном сульфатные породы
(Борнуково, Болохониха и др.). В пределах бассейна р Мокши и
левых притоков р. Алатыря, а также в верховьях р. Сатина
А. Н. Ильин (1962) выделяет карстовый район. Здесь много «бездон-
ных ям» или «бочагов», которые весной поглощают массу воды. Кар-
стовые воронки с понорами достигают глубин 15—18 м. Провалы воз-
никли в известняках казанского возраста, которые залегают на раз-
мытой поверхности пород карбона. Долины имеют карстово-эрозион-
ное происхождение (долины рек Алатыря, Умача, Лахмы).
В центральной части Приволжской возвышенности исчезают бла-
гоприятные геолого-тектонические условия для развития карста. Яв-
ления карста наблюдаются на некоторых участках Чувашской и Та-
тарской АССР, где имеются прослои карбонатных пород и линзы
гипса, причем они приурочены к глинисто-мергелистым отложениям
татарского яруса.
Так, в бассейне р. Свияги (ТАССР) нами были исследованы
(Ступишин, 1951) поля карстовых провалов, связанных с выщелачи-
ванием доломитов татарского яруса, которые слагали водораздельные
пространства. Двенадцать карстовых провалов с глубинами до 8 м
имеются в Ятниковском районе ЧАССР. Они возникли в результате
выщелачивания слоя карбонатных пород, со средней мощностью 4 м.
Появление одиночных провальных озер округлой формы и со значи-
тельными глубинами в южной части ЧАССР (Илларионов, 1947) сле-
дует объяснить растворением подземными водами линз и штоков гип-
са в татарских породах.
Южнее Татарской АССР, в пределах Ульяновской области отме-
чается карст в отложениях белого писчего мела маастрихтского яруса,
мощность которого достигает 60 м. Карстовые воронки и замкнутые
ложбины отмечены Е. В. Милановским в бассейне р. Барыш, О. К. На-
дольским — в бассейне р. Сельди и А. П. Дедковым — в бассейне
верхней Свияги (Дедков, 1960). Карстовые провалы, которые возник-
* В 1940 г. автором совместно с Т. К- Подсосовой в период проведения студен-
ческой экскурсии в Ичалковском бору была обнаружена новая пещера, названная
Пещерой Казанских географов (Ступишин, 1947).
ли вследствие выщелачивания писчего мела маастрихтского яруса,
указаны В. В. Буцурой в долине р. Терешки (д.д. Кулатка и Мои-
сеевна).
КАРСТ ЖИГУЛЕВСКОГО МАССИВА
На юге Приволжской части Среднего Поволжья карст хорошо
проявляется в рельефе Жигулевского массива — этого своеобразного
острова верхнепалеозойских отложений, где карбонат-сульфатные по-
роды тектонически высоко приподняты и подвержены карстованию.
В Жигулях отмечена закарстованность выходящих на поверхность из-
вестняков верхнекаменноугольного возраста.
Наши исследования в 1951 и 1954 годах показали на связь вы-
щелачивания с определенными горизонтами в карбонатной толще, на
приуроченность карстовых явлений к эрозионным формам, а послед-
них — к тектонической трещиноватости, на что было обращено особое
внимание А. С. Барковым, Н. И. Соколовым (1932—1933)
Рис. 22. Карстовое озеро у северного края Сотнуровско-
го плато. Фото Н. В. Зорина.
Рис. 23 Карстовое озеро в центральной части Жигу-
левского плато, расположенное у с. Аскулы.
Как отметил М Э. Ноинскии (1913), особенно много карстовых
воронок в восточной части Жигулевского плато, где в карбонатных
породах имеются небольшие линзы гипса. Много карстовых прова-
лов можно видеть в центральной части Жигулевского плато, в рай-
оне с. Аскулы, а также в верховьях Ширяевского и Винновского
оврагов. Еще в 1930—1931 годах (Родионов, 1963, стр. 73) на Самар-
ской «Луке было зарегистрировано более 500 карстовых воронок
и впадин.
Б-40.— 5
65
Отличительной чертой карста Жигулевского плато является его
безводье. Это объясняется хорошо развитой вертикальной трещи-
новатостью, глубоким эрозионным расчлененим территории, отсут-
ствием водоупорных пластов в карбонатной толще. Сравнительно не-
большие размеры территории, отсутствие гипсовой «постели» не соз-
дают тех благоприятных условий для разнообразного и яркого прояв-
ления карста в рельефе, который так характерен для северной части
Приволжской возвышенности. Для жигулевского карста характерно
отсутствие речных долин и замена их горными оврагами. Поэтому
здесь господствует нисходящая вертикальная циркуляция поверхност-
ных вод. В некоторой степени жигулевский карст носит черты горного
обнаженного карста югославского типа *.
* По сообщению проф. Роглича (Югославия), сделанном на IV съезде Геогра-
фического общества СССР (Москва), для югославского карста типична нисходящая
циркуляция вод по вертикальной трещиноватости и разгрузка их уже в бассейне
Адриатического моря (субмаринные источники), что связано с отсутствием в извест-
няках водоупорных слоев значительной мощности
и возде
области
KOBCKO-j
массива
похож
ландша
лишь Г€
особенп
определ
выр^абот
среды, I
Карст п
который
от обво,
лодземн
гидрохи)
условия
необход
ские. В
времени!
долин, о
Клим
отпечатс
1д. (
развитиг
движущ!
ры дейс;
процесса
фическо!
бует вни
В п<
чительнь
вился на
творении
тости, т<
роли ПО!
роли сш
геоморфс
графин г
климата,
вого рел!
географи
Г Ji ABA VI
ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ КАРСТА
С •
Совокупность природных условии порождает карст
и воздействует на его развитие. Для каждого карстового района или
области существуют свои сочетания природных условий. Карст Горь-
ковско-Алатарских поднятий резко отличим от карста Жигулевского
массива или Бугульминского плато, а карст Вятских дислокаций не
похож на карстовые явления Соко-Шешминских поднятий. Причем
ландшафтные различия карстовых регионов отнюдь не определены
лишь геологическими факторами. Определенное значение приобретают
особенности рельефа и климато-зональные условия. Хотя они и не
определяют сущность карстовых процессов, но серьезно влияют на
выработку «профиля карстового ландшафта».
|В развитии карста ведущую роль играют процессы азональной
среды, порожденные внутренними факторами развития земной коры.
Карст представляет в общих чертах процесс химического выветривания,
который в значительной степени зависит от гидрологических условий,
от обводненности пород и химической активности поверхностных и
подземных вод. Поэтому химическое выветривание выступает как
гидрохимическое выветривание. Однако, чтобы создались реальные
условия для растворения горных пород — известняков или гипсов, —
необходимы и другие природные факторы, особенно геоморфологиче-
ские. В Среднем Поволжье эрозионное расчленение способствует со-
временным карстовым процессам. Карст является спутником речных
долин, обычно исчезая на прилегающих водоразделах.!
Климато-ландшафтные условия также накладывают значительный
отпечаток на интенсивность карстовых процессов.
* Д. С. Соколов (1962, стр. 126) выделяет четыре основных условия
развития карста: растворимость горных пород, их водопроницаемость,
движущие воды и растворяющую их способность. Эти основные факто-
ры действительно определяют гидрохимическую сущность карстового
процесса^ Однако здесь они взяты изолированно от конкретной геогра-
фической обстановки, в то время как изучение карста в природе тре-
бует внимания ко всем компонентам среды.
В попытке оценить многообразие условий в развитии карста зна-
чительные шаги сделал Н. А. Гвоздецкий («Карст», 1954). Он остано-
вился на таких факторах: на химическом составе горных пород, рас-
творении и разрушении породы, влиянии структуры пород, трещинова-
тости, тектонической структуре и мощности карстующихся пород,
роли покровных образований, влиянии топографической поверхности,
роли силы тяжести, значении местных геологических особенностей и
геоморфологических условий, а кроме того рассмотрел вопросы гидро-
графии карста, минерализации воды, конденсации, вопросы влияния
климата, роли растительного покрова, высотной зональности карсто-
вого рельефа, влияния тектонических движений и изменений в физико-
географической обстановке в прошлом
5*
67
^Природные условия Среднего Поволжья, влияющие на развитие
современного карста, мы расчленяем по генетическим группам: геоло-
гические, геоморфологические, климатические, гидрологические, бота-
нико-почвенные. Ji
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ КАРСТА.
ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ И ЛИТОЛОГИЧЕСКИЙ
СОСТАВ КАРСТУЮЩИХСЯ ПОРОД #
Карст представляет результат растворения горных пород. Поэто-
му геологические условия являются первичными при рассмотрении
карстообразующих процессов. ) о t
Среднее Поволжье дает пример большого разнообразия как по
возрасту, так и по литологическому составу пород, поцверженных со-
временному карстованию.
^Самыми древними породами, которые выходят на дневную по-
верхность и являются закарстованны-ми, следует считать известняки
верхнего карбона (Жигули). В условиях подпора Куйбышев-
ского водохранилища они с 1957 г. затоплены и в настоящее время
карстовые процессы должны быть ослабленными. Но при наличии
склоновых трещин нисходящая циркуляция вод может проникать и в
зону затопленных пород.
Значительные площади принадлежат карсту в нижнеперм-
ских отложениях. Нижнепермские отложения выделяются раз-
витием гипсов, ангидритов и доломитов. Особенно интенсивен карст в
районах, где гипсы залегают близко к поверхности и расчленяются
речными долинами (рр. Ик, Ока, Пьяна, Теша, Сережа). Для юго-
востока Татарии и западной окраины БАССР (долина р. Ика) карст
обусловлен выщелачиванием гипров кунгурского яруса* К западу, по
Рис. 24. Выходы гипсов кунгурского яруса пермской си-
стемы в карстовом провале. Максютовский участок (пра-
вобережье долины р. Ика).
геологическим данным, в результате древнего континентального пере-
рыва, гипсы и породы кунгурского времени размыты. Поэтому нижне-
пермские отложения выступают своими более глубокими стратиграфи-
ческими подразделениями — артинским и сакмарским ярусами.
Карст в нижнепермских отложениях зафиксирован бурением в
Татарском Заволжье (Бугульминское плато, Волго Шешминская низ-
08
менность), в Куйбышевском Заволжье, в Низменном Заволжье
(ТАССР, МАССР, Горьковская обл.). В северной части Приволжской
возвышенности закарстованные нижнепермские отложения определяют
основные черты карста, прекрасно выраженного в рельефе и в гидро-
1рафии Карст в нижнепермских отложениях развит отчасти и в преде-
лах Самарской Луки, но здесь распространены брекчиевидные доломиты,
которые рассматриваются как результат древнего карста. Для нижне-
пермски.х отложений характерным является преобладание сульфатного
карста, с чем связано возникновение обширных котловин, обычно за-
нятых водой, вплоть до типа польев>(Ворсминская, в Горьковской об-
ласти). На юго-востоке Татарии имеются своеобразные проявления
карста (Акташский провал, 1939), связанные с карстово-суффозион-
ными процессами в песчаниках с известковистым цементом у ф и м
ского яруса На территории развития верхнепалеозойских отло-
жений, в пределах плакантиклинальных структур (Горьковско-Ала-
тырские, Вятские, Соко-Шешминские дислокации, Жигулевско-Пу-
гачевский вал) карст связан с выходами на поверхность, обычно в
структурах третьего порядка (брахантиклинальные и куполовидные
складки), пород казанского яруса
Облик поверхностного карста в Среднем Поволжье в основном
определен карстованием известняков, доломитов и линз гипсов к а -
занского яруса.
В пределах Горьковско-Алатырских дислокаций, где предтатар-
ским размывом уничтожены верхнеказанские карбонатные породы,
карст активно развивается в известняках и доломитах с наличием
линз гипса нижнеказанского возраста (бассейны рек Пьяны, Сережи,
Теши, Нижней Окц). В области Бугульминского плато, где верхнека-
Рис. 25. Загипсованные известняки нижнеказзнского
возраста в провале Алебастрова яма (Ичалксвскин
участок, долина р. Пьяны).
занские отложения представлены песчано-глинистыми отложениями
белебеевской свиты, карст проявляется в загипсованных известняках
нижнеказанского подъяруса (бассейн рр. Милли, Зай). С нижнека-
занскими известняками связан карст на севере Вятских увалов
(низовья р. Немды). Нижнеказанские карбонатные породы подверже-
ны карстованию на территории Куйбышевского Заволжья и на Самар-
ской Луке.
На основной площади Вятских увалов (в западной части Татарии),
к западу от Вятки и Шешмы карст приурочен к доломитам, извест-
някам, гипсам верхнег.азанского возраста. Типичным примером явля-
69
стся карст в долине р. Волги в Приказанском районе. В верхнека-
занских карбонатных породах карст характерен для Самарской Луки.
На ряде площадей карст в казанских породах сочетается с карстом
Карст в породах татарского
в нижнепермских отложениях
Рис. 26. Жигулевские горы. Доло-
митово-известняковое обнажение с
четкой выраженностью трещин вер-
тикального и горизонтального про-
стирания.
в мелу.
яруса не является характерным, I
поскольку этот ярус сложен в основ- I
ном глинами, мергелями, песчаниками. I
Однако в пределах центральной части I
Приволжской возвышенности, где по- .
верхностные участки бронируются пач- I
кой карбонатов, встречаются явления
карста (ТАССР, ЧАССР). Возникно- I
вение провальных озер обусловлено I
также выщелачиванием линз, штоков
гипса в отложениях татарского яруса
(ЧАССР).
Карст юрских отложе-
ниях нам известен лишь в пределах
Северных увалов (Кировская область,
район Синегорья), где карстуются
известняки верхнеюрского возраста.
Карст в меловых отложениях типичен
для писчего мела маастрихтского яру-1
са (Ульяновская область).
По площади распространения на I
первом месте стоит карст в казанских|
породах и в нижнепермских отложе*
ниях. Остальные возрастные катего-
рии растворимых пород играют срав-
нительно малую роль в развитии сов-
ременного карста.
Ка >ст приурочен преимуществен-
но к доломитам, затем к известнякам и гипсам и мало распространен
Рис. 27. Разрушенная поверхность доломитовых пород после сня-
тия вскрыши. Верхняя часть склона Жигу^ 'вских гор.
Эт
менее
JUnuulv
тологш
ся раз
Повол>
вариац
стующ!
1
Н Ы И I
КОВ ИЛ1
натной
и текст
виваетс
лее по;
риванш
Жигуле
женньп
чен к
предстс
харови
жатник
гулевск
медведе
коса м
полости
сахароЕ
пласты
вались
ности.
2. I
СТОЯЩИ!
нокрист
ком ра
крупное
ведет р
стовых
обруше!
слоев ;
Так во
которая
кальцит
рения к
ка. Так
Самаре]
они не
лов, 196
чиевидн
чивания
3.
р а з р е:
пород
волжье,
ваты с д
сов. Таг
70
РОЛЬ КОМБИНИРОВАННЫХ РАЗРЕЗОВ КАРСТУЮЩИХСЯ
ПОРОД В ОЦЕНКЕ КАРСТА
Этому вопросу обычно не уделяют должного внимания Тем не
менее при анализе карста Среднего Поволжья можно сделать опрсде-
выводы о большом значении ли-
тологического построения карстующего-
ся разреза горных пород. В Среднем
Поволжье можно встретить следующие
вариации комбинированных разрезов кар-
стующихся толщ.
1. О д н о р о д и ы й карбонат-
ный разрез, состоящий из известня-
ков или доломитов. Однако слои карбо-
натной породы отличаются структурой
и текстурой. В таком разрезе карст при-
вивается избирательно к пласту, наибо-
лее податливому к химическому вывет-
риванию. Примером может служить склон
Жигулевских гор у г. Жигулевска, сло-
женный известняками, где карст приуро
чен к среднему' пласту по разрезу,
представленному так называемыми «са-
харовидными известняками» или «медве-
жатником». В карстовых пустотах Жи-
гулевских гор находили скелеты древних
медведей. При расчистке берегового от-
коса мы наблюдали (1954) карстовые
полости, протягивающиеся по горизонту
сахаровидных известняков. Остальные
пласты карбонатных пород характеризо-
вались следами слабой закарстован-
ности
2. Карбонатный разрез, со-
стоящий из прослоев доломита и круп-
нокристаллического известняка. В та-
ком разрезе выщелачивается прослой
крупнокристаллического известняка, что
ведет к образованию межслоевых кар-
стовых пустот. В результате происходит
обрушение сильно трещиноватых про-
слоев доломитов в карстовые пустоты.
Так возникает доломитовая брекчия,
которая затем цементируется вторичным
кальцитом, поступающим за счет раство-
рения крупнокристаллического известня-
ка. Такие разрезы характерны для юга
Самарской Луки (Ступишии, 1954). Но
они не подтверждают гипотезу (Соко-
лов, 1962, стр. 276) об образовании брек-
чиевидных доломитов за счет выщела-
чивания гипсов.
3. Д о л о м и т о в о - г и п с о в ы й
разрез характерен для верхнеказанских
пород (Вятский увал. Казанское По-
волжье^ Прикамье, ТАССР). Трещино-
ватые доломиты залегают в кровле гип-
сов Такой разрез способствует проник-
Рис 28. Разрушенная разработками поверхность мелкокристаллических известняков верхнего карбона (Жигули).
71
новению вод по трещинам в доломитах на поверхность гипсов и
выщелачиванию последних по контактовой поверхности. В результате
в контактовой зоне за счет выщелачивания гипсов возникают подзем-
Рис. 29. Карст в «брекчиевидных доломитах» на юге Са-
марской Луки (Волго-Усинский водораздел).
Рис. 30. Карстовые пустоты в слоях брекчиевидных доломитов
на юге Самарской Луки (Волго-Усинский водораздел).
ные пустоты (Сюкеевские гипсовые пещеры). Такой же разрез кар-
стующихся пород типичен для Завятской низменности (Кировская обл.),
где возникли провальные котловины — озера. Ориентировка трещин в
доломитовой кровле приводит к расчленению гипсовой залежи в опре-
деленных направлениях и находит отражение в ориентировке поверх-
ностных линейных эрозионных форм: долин, балок, оврагов, логов,
лощин.
4. Гипсовый разрез с прослойками доломита.
Такой разрез характерен для Максютово-Московского карстового
участка на крыле Туймазинского поднятия, севернее г. Октябрьска
(БАССР). Прослойки доломита весенней водой или дождевыми пото-
ками превращаются в муку, которая вымывается. В результате этого
процесса гипсовая залежь расклинивается. По прозору, возникшему
между пластами гипса за счет растворения и вымывания доломита,
вода выщелачивает уже грани гипса и создает подземные тоннели.
Таким путем возникли некоторые икские пещеры. В гипсовые залежи
вода поступает из прилегающих карстовых логов и провалов.
5. Известняково-гипсовый разрез по особенностям
карстования имеет много общего с доломитово-гипсовым разрезом.
Он обычно типичен для нижнеказанских известняков и гипсов нижней
перми (сакмаро-артинских). Такие разрезы можно привести для терри-
тории Горьковско-Алатырских поднятий. Трещиноватые известняки,
72
зачастую загипсованные, залегают на гипсах. Трещины в известняках
способствуют их закарстовыванию и уводят воды на поверхность
гипсов, которые в зоне контакта выщелачиваются. Возникают пустоты,
приводящие к обрушению трещиноватых известняков и появлению
провалов на поверхности. Ориентировка трещин в известняковой толще
обусловливает характер расчленения гипсовой залежи и влияет на
ориентировку карстовых и эрозионных форм (бассейн р Пьяны,
Соколова, 1955).
6. Гипсоносные известняки или загипсованные
доломиты. Такие разрезы характерны для отложений казанского
яруса. Гипсоносными известняками являются известняки нижнеказан-
ского возраста в пределах долины р. Пьяны и в низовьях р. Оки. Эти
известняки подвержены закарстовыванию с образованием каверн, по-
лостей, пустогТза счет выщелачивания в первую очередь гипса. Огипсо-
ванные доломиты отмечаются для разрезов верхнеказанских доломи-
тов, слагающих возвышенности в южной части Вятского вала (Мор-
кинская возвышенность, МАССР).
7. Разрезы, в верхней части сложенные гипсово-ангидри-
товой толщей, под которой залегают известняки и доломиты. Такие
разрезы характерны для нижней перми в пределах Бугульминского
плато. Как показывают материалы бурения (Верясова, 1953), гипсово-
ангидритовая толща предохраняет от закарстованности лежащие под
ней карбонатные породы. Гипсы и ангидриты, являясь практически
водонепроницаемыми, не дают проникнуть водам в недра подсти-
лающих карбонатных пород, но сами по контактовой верхней поверх-
ности подвержены выщелачиванию и закарстовыванию.
8. В условиях закрытого карста процессами выщелачивания охва-
чены контактовые поверхности, которые разделяют нскарстующуюся
толщу от карстующихся пород. Примером могут служить разрезы
верхнего мела (маастрихтский ярус) и палеогена (палеоцен) в Улья-
новской области. Эти разрезы представляют опоки нижнесызранской
свиты (палеоцен), залегающие на резко размытой и закарстованной
поверхности белого писчего мела маастрихтского яруса. Карстовые на-
рушения особенно резко проявляются «на контактах сызранских опок
и мела Маастрихта» (Дедков, 1960), что приводит к обрушению опоко-
вой кровли в подземные пустоты в мелу
Глины, залегающие в низах белого писчего мела маастрихтского
яруса, мощностью от 2 до 20 м, являются водоупором и питают карсто-
вые источники. Эти глины препятствуют проникновению вод в подсти-
лающую толщу белого писчего мела кампанского яруса, мощность ко-
торого достигает до 25 м. Поэтому не только сравнительно малая
мощность кампанского мела, но и наличие глинистого перекрытия
является причиной слабого проявления карстовых процессов. При
отсутствии горизонта глин процессами карста была бы охвачена вся
толща писчего белого мела, от 18 до 85 м мощности, маастрихтского и
кампанского ярусов *.
Глинистые прослои в карстующихся породах играют большую
роль в концентрации подземных вод на глинистых водоупорах Они
определяют зоны интенсивного карстования, а также мощность эта-
жей активного карста.
В Среднем Поволжье чаще наблюдаются примеры, когда глини-
стая толща сверху перекрывает закарстованные породы. Так напри-
мер, в низовьях р. Оки (Горьковская обл.) под песчаным покровом,
мощностью до 40—55 л/, залегают глины татарского яруса, мощность
* Югославский карст характеризуется мощностью 1000—2000 м, но горизонты
глины в закарстованном массиве известняков дают возможность использовать водо-
непроницаемые породы для строительства гидростанций на территории обнаженного
карста (Роглич, 1964).
73
которых от 0 до 8—12 м. Под глинами лежат гипсоносные и закарсто- I
ванные известняки нижнеказанского возраста, пораженные пустотами, I
полостями и кавернами. Местами своды карстовых пустот образуют I
глины татарского яруса, которые постепенно размываются снизу кар- I
стовыми напорными водами, движущимися по пустотам и трещинам I
в известняках. В результате подмыва глин снизу и давления на глины I
сверху толщи водоносных песков происходят прогибы глинистых сво-
дов или их обрушение в карстовые пустоты с образованием на по-
верхности провалов и просадок (Альбов, 1948). Обычно значительные
толщи глин татарского яруса н< водораздельных пространствах явля-
ются причиной отсутствия карстовых форм на поверхности, хотя под
глинами находятся карбонатные породы казанского яруса значитель-
ной мощности.
Приведенные литологические разрезы карстующихся пород свиде-
тельствуют о сочетании карбонатного и гипсового карста.
Это обстоятельство представляет специфическую черту карста Среднего I
Поволжья, который развивается преимущественно в пермских породах, I
значительно насыщенных сульфатными отложениями. Гипсы и ангидри- I
ты характерны для верхнеказанских слоев и в особенности они типичны I
для нижней перми: кунгурского, артинского и сакмарского ярусов. Та- I
кие разрезы отражают специфические палеогеографические особенности I
в пермское время на востоке Русской платформы.
Карбонатный карст по своему распространению преобладает над I
гипсовым. Он образует верхний этаж современного карста для мно- I
гих карстовых областей Среднего Поволжья (Вятский увал, Приволж- I
ская возвышенность, Бугульминское плато). С глубиной карбонатный I
карст переходит в карбонатно-сульфатный, причем ведущая роль в I
карстовании принадлежит сульфатной основе. Сульфатный карст по |
геологическому разрезу представляет базисный (нижний) этаж карста, I
оказывающий также большое влияние на характер проявления карста |
в рельефе, в гидрографии (Окский бассейн).
Для территории Среднего Поволжья следует выделить четыре основных I
смешанных типа карста: 1. Известняково-гипсовый (Приок- I
ский район). 2. Доломитово-гипсовый (Татарское и Куйбы-
шевское Поволжье, Вятский увал).3. Гипсово-известняковый
(Окско-Клязминский район). 4. Гипсово-доломитовый (Куй- |
бышевское Заволжье, Икский район). Эти четыре литологических сме- I
шанных типа карста определяют современный облик карста Среднего |
Поволжья. Сочетание карбонатных и сульфатных пород, различных по
своим физическим свойствам, условиям водопроницаемости, интенсив-
ности растворения, создает большое разнообразие для морфологиче-
ского и гидрографического проявления карста.
ЛИГОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДТИПЫ И ОСОБЕННОСТИ
КАРБОНАТНОГО КАРСТА
Для карбонатного карста Среднего Поволжья следует выделить
три литологических подтипа: известняковый, доломитовый |
и меловой.
1. Меловой карст не типичен для Среднего Поволжья. Одна-
ко он имеется в пределах правобережной части Ульяновской области.
Отложения белого писчего мела имеют трещиноватость, но она значи-
тельно отличается от трещиноватости в известняках и доломитах. По-
этому в белом писчем мелу, несмотря на высокое содержание в нем
карбоната кальция (до 97—99%), не возникает по трещинам крупных
карстовых пустот, не формируются пещеры, не создаются на поверх-
ности характерные поля карстовых провалов, столь типичных для из-
вестняковых территорий. Причиной неяркого развития в белом писчем
мелу
являе.
ды, с
персн
К
отлич
2
нем I
выраэ
вого
Доло]
кальц
лачив
на юг
кальп
В
К0МП01
лять в
тах п
мых
имеет
в разв
залега!
ности,
выветр
рый BI
ВЫЙ Ц(
доломи
нием «
нимает
СОСТОЯ!
ких и
доломи
проело:
в карб<
мощное
* Ка
изучен Г
** А
74
мелу крупной и выдержанной во времени трещиноватости, по-видимому,
является порошковатость кальцита, обусловливающая мягкость поро
ды, своеобразную рыхлость, значительную пористость и высокую дис
персность, большую влагоемкость *.
Карст в меловых отложениях имеет своеобразные черты, которые
отличают его от известнякового или доломитового карста.
2. Доломитовый карст широко распространен в Сред
нем Поволжье и при сочетании с гипсовым карстом получает яркую
выраженность £ рельефе и гидрографии. Он отличается от известняко-
вого карста пониженной способностью доломита к выщелачиванию
Доломиты в основном состоят из минерала доломита и в отличие от
кальцита, определяющего химический состав известняков, имеют выще
лачиваемость меньше, примерно в 3—4 раза (Сочовьев, 1941). Поэтому
на юге Самарской Луки брекчиевидные породы сцементированы всегда
кальцитом.
Рис. 31. Толстослоистые доломиты пермского возраста с неболь-
шой карстовой полостью (Жигули).
В доломитах отмечается значительная примесь нерастворимого
компонента, который при химическом анализе породы может состав-
лять в виде нерастворимого остатка до 15% **- Содержание в доломи-
тах практически нераствори-
мых минералов и примесей
имеет существенное значение
в развитии карста. Доломиты,
залегающие близко к поверх-
ности, под влиянием процессов
выветривания и карста, кото-
рый выщелачивает кальцито-
вый цемент, превращаются в
доломитовую муку. Под назва-
нием «доломитовая мука» по-
нимается выветрелая порода,
состоящая из скоплений мел-
ких изъеденных кристаллов
доломита, которые залегают
прослоями, линзами, гнездами
в карбонатной толще и имеют
мощность в несколько метров.
Рис. 32. Карстовая полость, вскрытая при
разработке доломитов (Жигули, пермскии
разрез).
* Карст в верхнемеловых отложениях центральной части Русской равнины был
изучен Н. В. Родионовым (1962), указавшим на особенности его развития.
** Анализ сделан для нижнепермских доломитов Бугульминского плато
75
Доломитовая мука в переувлажненном состоянии (что обычно
наблюдается в весенний период) превращается в своеобразный плы- I
вун, из которого вода выносит частицы породы (например, склон озе-
ра Глухое, МАССР, наблюдение 1948 г.).
Мы наблюдали в свежем карстовом провале, который произошел
весной 1948 года в лесу у с. Куланга ТАССР (Приволжская возвы-
шенность), выход сильно переувлажненного пласта доломита под
слоем покровных суглинков, имеющих ^мощность до 2 м. Доломит I
легко отламывался руками и мялся, превращаясь в различные формы.
Такой доломитовый шар после высыхания становился твердым, а при
ударе молотком рассыпался *на мелкие части, т. к. не имел внутренне-
го сцепления между частицами породы.
Отмеченный пласт доломита (до 6 м мощности) бронирует глины
татарского яруса и, будучи перекрыт четвертичными суглинками, явля-
ется водоносным горизонтом. Находясь в переувлажненном состоянии,
доломитовый пласт подвергается не только выщелачиванию, но и'
активному размыванию с последующим суффозионным выносом доло-
митовых зерен породы. В результате совокупности процессов растворе-
ния и размыва доломитовой породы сравнительно быстро образуются
подземные пустоты и возникают на поверхности карстовые провалы.
Провальные воронки, расположенные цепочкой по пологому склону,
образовались за счет выщелачивания пачки доломитов в кровле та-
тарского яруса, причем размыву принадлежит немалая роль в разви-
тии поверхностных форм карста.
В лабораторных условиях Н. В. Родионовым (1948) установлено,
что растворению в доломите подвергаются кальцитовые спайки, а
зерна доломита выносятся водой суффозионным путем. Это дало
основание Н. А. Гвоздецкому (1954, стр. 96) говорить о подготовке
процесса размыва растворением.
По данным С. П. Егорова (1930), доломиты района с. Шеланги
(правобережье р. Волги, ТАССР) являются типичными по содержанию
окиси магния (см. табл.).
Таблица 11
№№ образца СаО MgO со2 Fe2O3 А1аО3 Н2О Нераство- римый остаток Сумма
1 28,92 20,65 45,20 0,64 0,41 1,01 96,42
2 31,21 18.49 47,24 0,79 0,12 0,91 98.64
3 28, 3 21.78 46 34 0,61 0,75 1,02 98,58
4 40,48 12,60 45,36 0,32 0,17 0.98 99,74
5 31,83 19,72 46.60 0,45 0,24 0,68 99,28
В Среднем Поволжье различаются литологические градации кар-
бонатных пород: слабоизвестковистый доломит, среднеизвестковистый
доломит, сильноизвестковистый доломит, среднедоломитовый известняк,
слабодоломитовый известняк и известняк *. В полевых условиях не-
легко бывает уловить отмеченные переходы доломита в известняк.
Разрезы доломитов в Среднем Поволжье показывают различную
их структуру и тем самым неодинаковую способность породы к закар-
стовыванию. Так, например, известный печищенский разрез состоит из
следующих разностей доломита (Ноинский, 1924): 1) тонкозернистые
цоломиты, 2) неравномернозернистые, частично известковистые доло-
миты, 3) мягкие, частично мучнистые, пористые доломиты, 4) песчани-
* Данная классификация разработана Г. И. Теодоровичем (1950) применима
к Волго-Уральской территории.
76
ковидные пористые кавернозные доломиты, 5) отрицательные, реже по-
ложительные оолитовые доломиты, 6) мягкие мучнистые тонкослои-
стые доломиты, переполненные пачками гипса.
Для карстования наиболее благоприятными являются доломиты
шестой разности, а затем четвертой, характеризующейся тем, что про-
цесс растворения сочетается с возможным суффозионным выносом пес
чаного материала. Экспериментальным путем, видимо, можно будет
установить шкалу интенсивности процесса растворения в зависимости
от содержания кальцита в карбонатной породе.
Литологами устанавливаются (Татарский, 1953, Рухин, 1961) пе-
реходы доломитов во вторичные известняки путем процессов раздоло-
мичивания. Такие известняки обычно являются ноздреватыми и кавер-
нозными, а по своей структуре средне- или крупнозернистыми На юге
Самарской Луки в доломитовом разрезе казанского яруса залегали
прослои крупнокристаллического известняка («икряный камень»), ко-
торый в значительной степени оказался выщелоченным, что привело к
образованию брекчиевидных доломитов. Не исключена возможность,
что крупнокристаллические известняки возникли путем процесса пре-
образования прослоев доломита при раздоломичивании.
Для развития карста в доломитах оказывается благоприятным
условием не только чистота породы, но и степень ее выветрелости,
а также структура. Так, среди доломитов Казанского Поволжья
Ю В. Сементовский (1955) выделяет зернистые и оолитовые, содержа-
щие от 6 до 25% свободного кальцита с нерастворимым остатком
0,58—1,59%. Пористость породы (общая) определяется 11,0—31,4%,
а открытая составляет 6,5—29,2%. Такая значительная пористость спо-
собствует смачиванию породы водой и ее выветриванию, превращению
в доломитовую муку, а также развитию кавернозности. Содержание
раковин в доломитах способствует созданию кавернозности за счет вы
щелачивания органических кальцитовых включений. Для развития
карста большое значение имеет наличие гипса в доломите. Выщелачи-
вание включений гипса ведет к кавернозности доломитовой породы
Загипсованность доломитовых разрезов объясняется тем, что порода
Рис. 33. Закарстованные нижнеказансиие известняки на
правобережье долины р. Сережи (берега оз. Святого).
образуется при концентрации вод, промежуточной между отложениями
осадков карбоната кальция (известковых осадков) и осадков сульфата
кальция (гипсо-ангидритов, Теодорович, 1950, Рухин, 1961).
Доломиты казанского и татарского ярусов Среднего Поволжья
подверглись за огромное время мезо-кайнозоя длительным процессам
выветривания и закарстовапности.
3. Известняковый карст по масштабу развития несколько
уступает доломитовому карсту, чт< отразило особенности палеогеогра-
фической обстановки в перми. Известняковый карст типичен для Ниж-
неокского бассейна, северной части Вятских увалов, Бугульминского
плато, Приволжской возвышенности (Жигулевский массив). Он в ос-1
новном приурочен к нижнеказанским отложениям, но встречается и в |
верхнеказанских породах.
Литологический анализ верхнеказанских известняков (Сементов-
ский, 1955) позволяет выделить по характеру структуры зернистые,
оолитовые и органогенные известняки причем наибольшее распростра-
нение из них имеют зернистые. Максимальной пористостью выделяются
отрицательно-оолитовые известняки — до 35,52%, что благоприятно
для закарстовывания. Помимо чистых известняков имеются доломити-
зированные, которые содержат до 12—22,5% доломита, а нераствори-
мый остаток и полуторные окислы составляют от 0,5 до 6,2%.
Так, в бассейне р. Пьяны имеются значительные выходы на по-
верхность нижнеказанских доломитизированных известняков (район
с. Ичалки), химический состав которых характеризуется следующими
цифрами: СаО —34,86; MgO — 17,30; СаСО3 — 62,23: MgCO3 — 34,88;
Fe2O3—1,18; нерастворимый остаток — 0,61.
На юге Самарской Луки распространены крупнокристаллические
известняки казанского яруса, которые подвергались значительному вы-
щелачиванию. Химический состав этих пород неоднократно опреде-
лялся (Ноинский, 1913, Бутров, 1940). Согласно их данным, содержа-
ние кальцита от 85 до 94%, доломита — от 2 до 10%. О микроскопи-
ческом строении крупнокристаллических известняков можно судить по
фотографии шлифов (Ноинский, 1905, Ступишин, 1955), на которых
отчетливо видно, что порода состоит из крупных зерен кальцита (раз-
мерами до 0,3 — 0,4 мм) и мелких (до 0,1—0,05 мм), содержащих скоп-
ления правильно ромбоэдрических зерен доломита.
Наличие зерен доломита говорит о неоднородности минералоги-
ческого состава крупнокристаллических известняков, значительно
усложняющей процесс выщелачивания. Вполне естественно, что с рас-
творением зерен кальцита мелкие правильно ромбоэдрические зерна
доломита размерами от 0,1 до 0,5 мм должны выноситься водой в твер-
дом стоке. Также будут выноситься и крупные зерна доломита, редко
расположенные в массе кальцитовых зерен. Следовательно, и для круп-
нокристаллических известняков характерно растворение основной мас-
сы кальцита с выносом доломита во взвешенном состоянии. Вследствие
ными
ское I
ским <
№№
п/п
1
1
2
I
3
4
1
В
тат б
отмеч
разде.
керне
тыми.
К
дол же
каре
вожд;
сом iv
И
обусл
ную 1
роды
щие б
пласте
этого процесса в крупнокристаллических известняках не накапливается ства,
доломитовая мука. Н
Приведенные данные петрографического анализа подтверждают, I нерал
что неоднородность минералогического состава кар- образ
бонатной породы играет существенную роль в избира- С
тельности карстового процесса и что растворение кальцита обычно на рг
сопровождается механическим размывом и выносом побочного компо- | ниста:
нента—доломита. Л
В известняках процесс растворения уничтожает значительную ности
часть породы. Поэтому остаточный компонент образуется в недоста-
точном количестве для его накопления в виде доломитовой муки и он
выносится водой во взвешенном состоянии. В доломитах кальцитовый
цемент занимает второстепенное место. Его растворение ведет к раз- I Г
рушению породы, а следовательно, и к накоплению зерен доломитов с ских «
образованием доломитовой муки. разре:
На значительной глубине от поверхности (от 110 до 200 м) в уело- четаю
виях почти полного отсутствия движения минерализованных вод мо-
гут образоваться прослои известняковой муки. Мы располагаем дан- »*
1954).
78

ними * об изв^тняковой муке в разрезах нижней перми (Бугульмин-
ское плато). Химический состав известняковой муки схож с химиче-
ским составом сохранившихся прослоев известняка.
Таблица 12
п/п Характер пробы и глубина в м СаО MgO SO3 Нераство- римый остаток АЮ, Fe2O3 Потеря от прокалива- ния
1 Известняк 124,15-124,6 ... 54,02 0,80 нет 2,85 0,24 42,0
2 Известняковая мука 124,5—^24,6. . . . 54.04 0,84 нет 0,42 0,78 44,20
3 Известняк 137,4 — —1410 32,50 19,56 0,75 1,96 0,33 44,20
4 Известняковая мука 137,4—141,0 30,40 19,72 0,12 4,10 0.50 44,80
Вполне возможно, что известняковая мука получается как резуль-
тат бурения в более выветрелых прослоях известняков. Такие случаи
отмечались нами при бурении на территории Волго-Усинского водо-
раздела (1954), когда мучнистые мягкие, пористые доломиты давали в
керне доломитовую муку, а в штольне эти породы оставались нетрону-
тыми.
* *
*
Карбонатный карст в силу своих минералогических особенностей
должен рассматриваться в первую очередь как кальцитовый
карст. В карбонатной породе процесс растворения неизбежно сопро-
вождается механическим разрушением породы и механическим выно-
сом минерала доломита
Известняки отличаются от доломита содержанием кальцита, что
обусловливает при хорошо развитой трещиноватости в них значитель-
ную интенсивность процесса карста. Литологические особенности по-
роды обусловливают важные физические и химические свойства, играю-
щие большую роль в карстообразовании. Переслаивание карбонатных
пластов с отложениями, имеющими другие физико-химические свой-
ства, отрицательно влияет на развитие карстовых процессов.
Наличие в карбонатных породах практически нерастворимых ми-
нералов и примесей значительно снижает активность процесса карсто-
образования.
Структура карбонатной породы оказывает существенное влияние
на растворимость породы, особенно в случае, если она разнозер-
нистая **.
Наличие сульфатов в карбонатной породе способствует интенсив-
ности процесса развития карста.
О СУЛЬФАТНОМ КАРСТЕ
Гипсы и ангидриты типичны для казанских, кунгурских, сакмар-
ских отложений (юго-восток Татарии). Кроме этого они встречаются в
разрезе татарского яруса. Обычно в разрезе сульфатные отложения со-
четаются с карбонатными породами
* Данные М. П. Верясовой (Казань).
** Лабораторные экспериментальные исследования Ф Ф. Лаптева (Гвоздецкий,
1954).
79
Анализы химического состава сульфатно-карбонатных отложений
в Казанском Поволжье (сакмарский ярус) говорят о явном преобла-
дании сульфата (SO3), содержание которого определяется до 45%, при
содержании кальцита в 35% и доломита 18%. Эти данные близки к
химическому составу гипсов в Нижнеокском бассейне (с. Болохони-
ха) *.
Таблица 13
№№ п/п СаО MgO so3 со3 А1аОз Ге,О3 SiO2 Гидролиза- ция воды
1 32,57 нет 47,39 нет 0,05 0,07 20,47
2 32,28 2,90 40,45 6,25 0,15 0,19 18,03
3 30,65 нет 48,63 нет нет нет 20,44
4 Зь,19 нет £5,54 1,42 нет нет 5,15
5 33,75 0.50 44,97 3,18 0,11 0,09 19,21
Средние показатели 33,49 0,68 47,40 2,17 0,06 0,07 16,60
С развитием в гипсах прослоев доломита, что типично для верх-
неказанских отложений и нижней перми (сакмарский и кунгурский
ярусы), связано, в результате процессов карста, образование брекчие-
видных пород (Куйбышевское Поволжье и др. районы).
В верхнеказанских отложениях Куйбышевского Заволжья (район
пос. Красная Глинка) толща гипсов имеет мощность 15—18 м, в ней
наблюдаются прослои доломитов и залежи доломитовой муки с облом-
ками доломитов (Родионов, 1963).
Как известно из лабораторных данных о растворимости в воде
главнейших осадочных пород при давлении и температуре, свойствен-
ным земной поверхности (Рухин, 1961, стр. 276), растворимость сульфата
кальция почти в 10 раз превышает растворимость карбоната кальция.
Естественно, что карстовый процесс в гипсово-ангидритовых толщах буг
дет развиваться значительно интенсивней, чем в карбонатных породах.
На растворимость гипса, как показывают экспериментальные наблю-
дения (Будников, 1943), влияют размеры частиц. Так, при увеличении
частиц гипса с 0,0003 мм до 0,002 мм растворимость уменьшается с
18,2 до 15,3 ммоль. Поэтому изучение структуры гипса необходимо при
исследовании гипсового карста. Снижают активность процесса раство-
рения гипса находящиеся в нем нерастворимые примеси, а также вклю-
чения доломита (Сюкеевские пещеры). Доломит в Сюкеевских пещерах
при выщелачивании гипса накапливается в виде карбонатного элювия»
перекрывая гипсовый пол пещерного зала (Ступишин, 1947).
Гипсы, залегающие у поверхности, являются вторичными. Они воз-
никли за счет преобразования ангидритов, которые устойчивы под зна-
чительным горным давлением, обычно с глубин 150 м. В результате
этого важного химического преобразования горной породы увеличи-
вается ее объем («гипсовая тектоника», Головкинский и др.). Одним из
следствий увеличения объема гипсовой залежи следует признать воз-
никновение трещиноватости в пластичных породах, наблюдаемое в
верхней зоне при увеличении их объема и куполовидном изгибании
пластов. Трещиноватость отмечается для многих залежей гипсов Сред
него Поволжья, но установить происхождение ее трудно. Наиболее
существенными факторами для возникновения трещиноватости являются
тектонические движения и образование малых тектонических струк-
тур. Гидрографическая расчлененность также содействует возникнове-
нию трещиноватости в породах, лежащих в пределах речных долин.
* Данные А. К. Л1олпанской (Горький)
80
В результате всех этих процессов в верхней зоне гипсов появляется
трещиноватость, которая представляет собой важный фактор в разви-
тии современных карстовых процессов.
Изучение многими исследователями карста Нижнеокского бассей-
на показало, что трещиноватые нижнепермские гипсы карстуются зна-
чительно ниже современного уровня р. Оки. Зона современного Актив-
ного карста в гипсах определяется до 25 м при средней мощности гип-
соносных пород до 60 м. Однако крупные карстовые пустоты и поло-
сти, высотой до 6 м, расположены в верхней закарстованной части
разреза, причем мощность интенсивно закарстованной кровли гипсов
достигает 5—15 м. С глубиной открытые трещины сужаются и выкли
ниваются, в связи с чем величина удельного водопоглощения умень-
шается, имея в кровле гипсов, в зоне открытых трещин, высокие пока-
затели, более 0,01 л'мин (Родионов, 1963).
Некоторые гипсовые рудники, расположенные ниже местного ба-
зиса эрозии и уровня подземных вод, оказываются совершенно безвод-
ными из-за монолитности и слабо развитой трещиноватости (район
г. Арзамаса). Вместе с тем имеются гипсовые залежи, которые из-за
сильной трещиноватости настолько обводнены карстовыми водами, что
практически не используются для добычи гипса (Вачское месторожде-
ние у с. Филинского, Горьковской области, Родионов, 1963).
В Куйбышевском Поволжье (левобережье) верхнеказанские гипсы
рассечены вертикальными трещинами * и карстовые явления связаны
исключительно с их трещиноватостью. По подсчетам С. С. Виноградо-
ве, закарстованность верхней части гипсов не превышает 5% от объ-
ема гипсовой толщи. При разработке местного гипсового карьера встре-
чались карстовые пустоты небольшого объема (до 3—5 ж3), которые
иногда выполнялись доломитовой мукой или глинами и мергелями та-
тарского яруса.
При оценке гипсового карста в Среднем Поволжье следует учиты-
вать также и то, что при восстановлении гипсов битумами, которые
весьма характерны для верхнепермских (казанских) отложений, обра-
зовалась свободная сера. Залежи пермской серы обычно приурочены к
гипсово-ангидритовым толщам (Отрешко, 1960).
По интенсивности процессов карстообразования гипсовый карст
занимает первое место в Среднем Поволжье.
О соляном карсте в недрах нижнепермских пород мы еще не рас-
полагаем данными. Однако наличие слоев каменной соли в кунгурских
отложениях восточной части ТАССР (Кавеев, 1959) и вскрытие буре-
нием мощного пласта каменной соли в нижней перми в Горьковском
Заволжье могут явиться предвестниками установления в будущем явле-
ний карста в солевых отложениях Среднего Поволжья.
ТРЕЩИНОВАТОСТЬ КАК ГЛАВНАЯ ПРИЧИНА РАЗВИТИЯ КАРСТА
Важнейшим свойством горной породы, подверженной выщелачи-
ванию, является ее трещиноватость, которую Ф. П. Саваренский спра-
ведливо назвал «главной причиной развития карстовых образований»
(1935). В случае отсутствия трещиноватости порода становится водо-
непроницаемой и процессы закарстовывания в ее недрах не наблю-
даются *.
Трещины представляют водопроводящие пути, создающие возмож-
ность движения водяных струй в скальных, плотных горных породах.
* Крупные вертикальные трещины двух направлений, рассекающих кровлю мощ-
ного гипсового месторождения пермского возраста до глубин 60 м, приходилось ви-
деть автору в 1964 году в ГДР на юге Тюрингенского бассейна, причем с трещинами
были связаны погребенные карстовые воронки.
Б-40.— 6 81
Отсюда возникает особый тип карстовой гидрографии—трещинные
карстовые воды. Карстовые процессы развиваются в пределах трещин,
размеры которых под воздействием карстовых процессов постепенно
перерастают в подземные полости, в формы подземного карста с от-
ражением их на поверхности. С трещиноватостью связана обычно ори-
ентировка поверхностных карстовых провалов.
Карбонатные породы Среднего Поволжья выходят на поверхность
преимущественнЬ в зонах положительных тектонических структур, ко-
торые значительно усиливают интенсивность трещиноватости. Верти-
кальные трещины обычно являются результатом тектонического раз-
вития земной коры и они рассекают всю мощность напластования гор-
ной породы. Зачастую можно наблюдать основные направления трещин.
Изучение трещиноватости в Среднем Поволжье производилось ря-
дом исследователей (Барков, 1934, Соколов, 1937, Соколова, 1965, Ни-
колаев, 1958). Автором трещиноватость изучалась на Самарской Луке
(1951, 1954) и в карстовых провалах Ичалковского бора (1963). Эти
территории со значительными выходами обнаженных известняков наи-
более благоприятны для исследования трещиноватости.
Для района Ширяевских известняковых карьеров (Самарская
Лука) Н. И Соколов (1937) установил восемь простираний трещин,
причем три из них он выделил как основные простирания: 1) 330—150°,
2) 15—225°, 3) 70—250°. В 1954 году в береговых обнажениях Самар-
ской Луки (Волго-Усинский водораздел,' Жигулевские горы, Ступи-
шин, 1960) были произведены замеры в верхнекаменноугольных и перм-
ских известняках и доломитах Эти замеры показали, что имеется тек-
тоническая система трещин с господствующим их простиранием се-
веро-западным (310—295 ) и северо-восточным (50—35°).
Таблица 14
Простирание тектонических трещин на севере
Самарской Луки (Ступишин, Либрович, 1954)
Господствующее направле- ние трещиноватости в кар- бонатных породах верхнего палеозоя Азимут напра вления трещин Количество замеров
Северо-западное направ- 310° 21
ление 305° 16
360е 12
295° 7
315° 6
320° 4
2£0° 3
325° 2
Северо-восточное на- 50° 34
правление 45е 22
65° 9
40° 8
35° 4
30° 3
55° 2
15е 1
75е 1
Наибольшее количество трещин зафиксировано в зоне Яблонового
поднятия (Жигулевские горы), в пределах которого находится сводо-
вая часть местной положительной| тектонической структуры. Замеры
устанавливают, что интенсивность трещиноватости постепенно ослабе-
82
вает на юго-запад и усиливается с приближением к основной зоне Жи-
гулевского купола.
На юге Самарской Луки наблюдения над трещиноватостью в кар-
бонатных пермских породах, слагающих обрывы правого берега Волги
(Волго-Усинский водораздел), и в перекрывающих их песчаниках сред-
неюрского возраста (батские) позволили также выявить (Ступишин,
Волга— Усинскии йсдораъдел
& берхнепермскш и среднеюрсних отложениях.
£5 В берянелермсни*
отложениях
В берхнеперглстх
отложениях
'рсних
'иях
Рис 34. Розы трещиноватости, составленные по заме-
рам направления трещин в карбонатных породах пер-
ми и карбона, а также в отложениях верхней юры.
1954) совпадение трещиноватости в литологических толщах разного
стратиграфического возраста. Тем самым устанавливается сравнитель-
но молодой возраст трещиноватости, возникшей в период тектони-
ческого оформления Жигулевского поднятия.
6*
83
Кроме того выяснилось, что существует два основных направле
ния трещин, которые пересекаются под углом 120°. Первое направле-
ние трещин характеризуется простиранием, близким к меридиональ-
ному,— 340°, а второе приближается к широтному 270—280°. Осталь-
ные трещины имеют простирание, близкое к господствующему.
Таблица 15-
Простирание тектонических трещин на юге Самарской Луки
(Ступишин, 1954)
Возраст пород, литологический состав Г осподствующее простирание трещи- новатости Азимут про- стирания трещин Количество замеров
Известняки и доло- Севере — северо-за- 340° 10
миты казанского падкое 310° 6
яруса* 330° 5
305° 4
350° 3
335° 2
300° 1
315° 1
320° 1
325° 1
335° 1
360° 1
С запада на восток 90’ 8
(примерно) 100° 6
80’ 3
70° 2
75° 1
Северо-восточное 50° 5
(побочное)** 25° 2
5° 2
15° 2
10° 1
22° 1
40° 1
45° 1
По сравнению с простиранием трещиноватости на севере Самар-
ской Луки в карбонатных породах юга территории отмечается отклоне-
ние трещин на 30—40°.
Территория карбонатного массива, слагающего Самарскую Луку,
расчленяется двумя господствующими простираниями вертикальной
трещиноватости на блоки или геометрические тела — параллелепипеды,
которые образовались в период тектонического поднятия Жигулевского
массива.
Разработка карбонатного сырья в так называемых «разборных
горах» производится с учетом направления господствующих трещин,
что облегчает горные работы.'^ыявленная система трещиноватости в
породах характеризуется большим разнообразием: от микротрещин т.о
крупных зияющих трещин с поперечниками до 0,5 -м?Крупная трещино
ватость массива Самарской Луки послужила основой для создания
эрозионной сети с ее характерными коленчатообразными изгибами, ко-
* Простирание трещин в песчаниках среднеюрского возраста не рассматри
вается
** На юге Самарской Луки наши наблюдения отчасти подтвердили заключении
Н. И. Соколова (1937) о наличии трех основных направлений трещин.
84
горые отражают переход эрозионных форм в трещиноватость другого
иаправления.
В левобережной части Самарской Луки изучение трещиноватости
провел С. В. Николаев (1958), который установил также два основных
направления вертикальных тектонических трещин, имеющих простира-
ние: 1) 310—295° и 2) 235—205°.
Два основных направления тектонических трещин для карстую-
щихся известняков нижнеказанского возраста установила В. М. Соко-
лова (1955) на южном отрезке долины р. Пьяны (Горьковская обл.).
Тектонические трещины здесь имеют господствующее направление
северо-западное и северо-восточное.
Наши наблюдения (1963) над трещинами в стенках карстовых про-
валов Ичалковского бора, сложенных известняками, позволили подтвер-
дить эти выводы и установить такие сочетания простирания трещин.
1) 320°—38°, 2) 322°—63°, 3) 344°—72°, 4) 320°—40°, 5) 315°—54°. Также
были замерены трещины: 1) северо-западного простирания — 323° (две
трещины), 300° (две трещины), 316°, 348°; 2) трещины северо-восточ-
ного простирания — 67°, 60°, 34°.
Карстовые формы Ичалковского бора — «лога»,— состоящие из
тлившихся крупных провалов, имеют систему решетки, располагаясь
по линиям господствующей трещиноватости. Однако округлые и оваль-
но вытянутые формы провалов и обширность их площадей, а также и
облесенность значительно маскируют приуроченность поверхностных
карстовых образований к стержневой сети тектонической трещинова-
тости. Но существующая зависимость отчетливо видна на фоне изу-
чения простирания трещин в карбонатных породах. Причудливые из-
гибы долины р. Пьяны и ее резкие повороты почти на 90 объясня-
ются системой тектонической трещиноватости и переходом водотока из
одн го направления трещиноватости на другое.
' По вертикальным трещинам происходит поглощение с поверхности
углекислых вод — растворителей, которые устремляются сверху, в глубь
Рис. 35. Трещины
• турского яруса,
долины р Ика
участок,
в гипсах кун-
Правобережье
(Максютовский
БАССР).
Рис. 36. Трещины в толще до-
ломитов пермского возраста (Жи-
гули)
85
карбонатных пород до водоупора. Глубиной вертикальных трещин или
трещин, близких к вертикальному направлению, определяется мощность
закарстованности горных пород *. С вертикальной трещиноватостью
связана нисходящая циркуляция карстовых вод во многих областях
карста Среднего Поволжья (Самарская Лука, Вятский увал и др.)
Интенсивность вертикальной
избежно возрастает в зона
частях, так и на крыльях.
трещиноватости, как уже отмечалось, не-
тектонических поднятий как в сводовых
Рис. 37 Трещина в доломитовом своде над
входом в Сюкеевскую гипсовую пещеру. Репро-
дукция из альбома академиков Чернецовых
(1836).
Второй тип трещиновато-
сти, играющий значительную
роль в процессе карста, пред-
ставляют трещины почти го-
ризонтального простирания,
расчленяющие массивы за-
карстованных пород на пла
сты. По этим трещинам на-
пластования разрабатыва-
ются карстовыми водами
подземные пустоты, пещеры.
С этими трещинами связа-
но движение подземных
вод к речным долинам и вы-
ходы их на поверхность
с возникновением мощных
источников, речек.
В совместном сочетании
вертикальные трещины и
трещины почти горизонталь-
ного простирания создают
сложную объемную систему трещиноватости в закарстованном массиве,
которая расчленяет его на блоки и подрубает последние снизу. Вслед-
ствие пластовой подрубки, при развитии карстовых полостей по тре-
щинам горизонтального простирания происходит неизбежное обруше-
ние сводов и рост подземных пустот в высоту вплоть до образования
глубоких провалов на поверхности. Развитие карстовых подземных
форм и их переход в поверхностные во многом обязаны не только кар-
стовому процессу, но и обрушению горной породы под силой тяжести
в подземную полость. Горная порода отслаивается по плоскостям на-
пластования и срезается вертикальными трещинами. Такой комби-
нированный процесс карста и гравитации значитель-
но ускоряет развитие карстового подземного и
поверхностного ландшафта.
Этот совокупный процесс сыграл значительную роль в образовании
брекчиевидных доломитов на юге Самарской Луки, где интенсивно
трещиноватые прослои доломитов обрушались в подземные полости,
возникшие по плоскостям напластования за счет выщелачивания про-
слоев кристаллического известняка. Кроме того этим процессом обус-
ловлено обрушение доломитового свода в Заозерной пещере (Сюкеев-
ские пещеры на Волге), а также вывалы отслаивающейся породы из
кровли подземных выработок (Самарская Лука, юг Вятского увала).
Таким образом, система вертикальной трещиноватости в совокупности
с плоскостями отслаивания неизбежно ведет к ослаблению горной по-
роды в сводовой части подземных выработок и заставляет принимать
необходимые профилактические меры.
* Огромную мощность закарстованности известняков Югославии до 2000—3000
Роглич (1964) объясняет вертикальной тектонической трещиноватостью как трактами
для движения вод до указанных глубин.
86
Эрозионные долины в закарстованных породах зачастую получают
ориентировку по простиранию господствующей трещиноватости. В скло-
нах речных долин по тектонической трещиноватости карбонатные по-
роды обычно отчленяются. Так возникают прибортовые разрывы, полу-
чившие название склоновых трещин (трещин склона) или трещин бор-
тового отпора, переходящие «в трещины отседания» (Н. И. Соколов,
1962). Эти тектоническо-гравитационные трещины, с глубиной перехо-
дящие в глубокие разрывы, значительно содействуют карстовым про-
цессам.
В зонах трещин отседания интенсивно протекают карстовые, а так-
же и суффозионные процессы, приводящие к образованию провальных
форм. Указанные формы своеобразной трещиноватости горных пород
отмечаются нами по правобережью р. Волги (Жигули, Сюкеевские
горы) *, в долинах южной части Вятского увала, где к ним приурочены
«карстовые пояса» (Ступишин, 1956), в долине р. Сережи (Ступишин,
1950, Селивановский, 1955).
Как отмечает Н. И. Соколов (1962), трещины отседания могут воз-
никать без всякого участия процесса карста. Однако отседание склонов
оказывает положительное влияние на развитие карста.
Обычно придолинные скаты (долины рек Вончи, Малонмаша, Убы,
Вятский увал) разбиты параллельными трещинами, ориентированными
вдоль долины. Эти трещины перехватывают поверхностные подземные
воды, получающие вертикальную нисходящую циркуляцию, с которой
связаны процессы карста в зоне продольных трещин. Обычно задерно-
ванный четвертичный маломощный покров провисает над расширяю-
щимися трещинами, которые превращаются в глубокие рвы, осложнен-
ные провалами над подземными пустотами (Моркинская возвышен-
ность, долина р. Илети). Поэтому провальные формы в пределах тре-
щин отседания имеют обычно сложное происхождение. В карстовой
области юга Вятского увала провальные образования нанизаны на про-
дольные трещины бортового отпора или трещины отседания Однако к
изучению генезиса этих форм следует подходить с иных позиций, чем
к карстовым образованиям, развивающимся на тектонической трещино-
ватости в растворимых породах.
Рис. 38. Кавернозность, приуроченная к просло-
ям крупнокристаллических известняков казан-
ского возраста (юг Самарской Луки, окрестно-
сти с Печорского).
* Д С Соколов (1962, стр. 172) указьн ает: «Ярким примером, иллюстрирующим
чаченне трещин отседания в развитии карста, представляет и район Сюкеевских
Юцер Татарии».
87
Рис. 39. Крупные каверны в каль-
цитовом цементе брекчиевидных
доломитов. Обнажение в берего
вом склоне юга Самарской Луки
(окрестности с. Печорского).
Для определенных категорий
В закарстованности горных пород следует уделять внимание не
только трещиноватости, но и кавернозности, которая возникает в ре-
зультате карстовых процессов избирательно (Самарская Лука). При
изучении кавернозности мы пришли к выводу (1954), что она является
результатом растворения в горной по-
роде наиболее податливых зерен кальци-
та (крупнокристаллического известняка).
Помимо первичной кавернозности можно
наблюдать также кавернозность в каль-
цитовом цементе, связывающем обломки
доломитовой породы. Следовательно, ка-
вернозность типична для наиболее рас-
творимых карбонатных пород, для кото
рых характерна кроме того и пористость
(Д. С. Соколов, 1962). Для карбонатных
пород Самарской Луки типична порис
тость, с размерами пор от 0,02 до 3 м,
которая возникла в основном в резуль-
тате выщелачивания вторичного каль-
цита из внутренних полостей органиче-
ских остатков. Поры встречаются и в
цементе, где имеют преимущественно от-
крытый характер (Залесский и Санина,
1958). Кавернозность может возникнуть
также на основе выщелачивания окаме-
нелостей, которыми бывают насыщены
органогенные известняки, как например,
нижнеказанские известняки Ичатковско-
го бора (Горьковская обл.).
В совокупности с трещиноватостью
кавернозность приводит к быстрому раз-
рушению карбонатной горной породы
карбонатных пород кавернозность пред-
ставляет характерную черту проявления карста. Поэтому при гидротех
ническом строительстве на участках развития кавернозности следует
проводить специальные изыскания. С пористо-кавернозными зонами в
карбонатных породах связаны и месторождения нефти (Среднее По-
волжье) .
Пористость карбонатной породы, например, писчего мела,
способствует также водопроницаемости и закарстовыванию раствори-
мых пород. Однако по эффекту карста пористость значительно уступает
трещиноватости, поскольку вместо трещинной циркуляции растворяю-
щих вод возникает поровая циркуляция, не создающая тех благоприят-
ных условий для образования подземных карстовых пустот
Таким образом, трещиноватость, кавернозность, по-
ристость обусловливают водопроницаемость раство-
римых пород и способствуют развитию в них карста.
О ЗНАЧЕНИИ МОЩНОСТИ РАСТВОРИМЫХ ПОРОД
В ПРОЦЕССЕ КАРСТА
Можно говорить об относительной и истинной мощности раствори-
мых пород. Под первым понятием следует понимать мощность раство-
римых пород, которая подвержена закарстовыванию. Однако она пред-
ставляет обычно лишь верхнюю часть от общей мощности растворимых
пород. Относительная мощность растворимых пород зачастую опреце-
ляется глубиной эрозионной расчлененности рельефа и глубиной nj1* i
88
долинной трещиноватости растворимых пород. Породы, залегающие
глубже отметок эрозионных базисов, характеризуются обычно слабой
трещиноватостью, следствием чего является их слабая закарстован-
ность. Поэтому процессами карста захватывается далеко не вся мощ-
ность растворимых пород.
Однако в районах со значительной тектонической трещиноватостью
(юг Вятского увала, Нижнеокский район) мощность закарстовывания
может значительно превышать величины глубин эрозионных врезов
Такие районы характеризуются ярко выраженной нисходящей циркуля-
цией вод и обезвоженностью территорий. Но не всегда мощность поро г
определяет яркость выраженности карстовых явлений в рельефе. Нами
приводились геологические разрезы, в которых трещиноватые раствори-
мые породы залегают на гипсовой постели. Такие разрезы имеют
обычно мощность в пределах 30—60 м. Если мощность карбонатной ч
трещиноватой толщи значительная, например, превосходит 100 м, то в
условиях нисходящей циркуляции вод будут корродироваться стенки
трещин. Провалы могут и не возникнуть, поскольку подземные пустоты
расположены весьма глубоко|/В условиях Среднего Поволжья отмеча-
ется средняя мощность подверженных закарстовыванию растворимых
пород, в 30—60 м, что характеризует равнинный карст и отличает его
от горнфго. V
О РОЛИ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ В РАЗВИТИИ КАРСТА
V Развитие карста в Среднем Поволжье неразрывно связано с текто-
нической структурой территории, на что особенное внимание обращает
Б. В. Сел ивановский (1952)\/Мы вполне согласны с этим исследовате-
лем и хотели бы развить выдвинутое им положение о большом и опре-
деляющем значении тектонической структуры в развитии карста. Как
уже отмечалось, карст определен в первую очередь наличием раство-
римых пород и их водопроницаемостью, обусловленной трещинова-
тостью. Но не известно, где обеспечены выходы на поверхность или
близкое залегание к поверхности значительных площадей растворимы .
и трещиноватых пород.
v Все известные районы развития карста накладываются на тектони-
чески приподнятые участки земной коры. Широкое развитие пермских
отложений в бассейне Средней Волги определено тектонической
общностью территории, расположенной в пределах Волго-Уральского
свода-. Почти все области развития карста находятся в Среднем По-
волжье на территории распространения пермских отложений, которые
слагают до 70% площади региона.
Таким образом, широкое развитие карстовых явлений в Среднем
Поволжье объясняется приуроченностью их к тектонически приподня-
тому полю пермских отложений, содержащих пласты пород, подвержен-
ных закарстовыванию.иОтметим, что такой же благоприятный тектони-
ческий фон, созданный широким распространением поля пермских
отложений, слагающих рельеф, имеется на севере Русской равнины
(Торсуев, 1964).
Как показывают наблюдения над характером распространения «
карстовых явлений в Среднем Поволжье, карст приурочен в пределах
пермского поля к тектоническим поднятиям второго порядка, именуе-
мым «валами» (Наливкин, 1962) или плакантиклиналями (Шатский).
Для востока Русской платформы эти тектонические поднятия устанав-
ливались в конце XIX века еще во времена Карпинского и Кротова.
К настоящему времени они хорошо закартированы и изучены. Нет осо-
бой необходимости подробно говорить, почему карст приурочен к текто-
нически приподнятым зонам пермского поля Д В пределах тектонически
89
приподнятых зон — валов — некарстующиеся породы татарского яруса
или срезаны процессами выветривания, или в значительной степени I
размыты. Потому на повышенных отметках современного рельефа вы-
ходят на поверхность значительные площади растворимых пород- кар-
бонатно-сульфатный комплекс казанского яруса, а местами породы
нижнепермского возраста (кунгурский, сакмарский, артинский ярусы)
и даже верхнего карбона. Кроме того, растворимые породы в зонах
сводовых изгибов пластов характеризуются большей трещиноватостью.
Карстовые области в Среднем Поволжье обычно совпадают с текто-
ническими зонами плакантиклинальных поднятий: Алатырско-Горьков-
ские, Вятско-Марийские (Вятский вал), Соко-Шешминские поднятия.
Жигулевско-Пугачевский свод. Разделяющая их территория представ-
ляет тектонические прогибы пермского поля, поэтому в пределах про-
гибов карстовые явления исчезают. Это вполне понятно, поскольку зоны
тектонических прогибов с поверхности слагаются значительными тол-
щами некарстующихся отложений татарского яруса. Кровля раствори-
мых пород казанского яруса, причем менее трещиноватых в зонах про-
гибов, опущена зачастую глубже эрозионных врезов. Поэтому благо-
приятные условия для развития карста отсутствуют. Но нельзя связь
развития карста с тектоническими структурами обрывать на ступени
второго порядка или на ступени «вала».
Было показано (Ступишин, 1961), что и в областях валов карст
развивается неравномерно. Карст обычно развивается на
склонах положительных структур третьего порядка.
Они известны в геологической литературе под названием антиклиналь-
ных структур, брахантиклиналей или просто структур (Наливкин, 1962,
стр. 139). Обычно размеры этих структур таковы: от 5 до 10 км при
ширине от 3 до 7 км и высоте от 20 до 50 ж и больше. Отмечается так-
Рис. 40. Схема расположения карстовых воронок на севе-
ро-восточном крыле Сайралинской тектонической структуры
(ТАССР).
90
же, что структуры выражены лишь в верхних стратиграфических гори-
зонтах, причем они имеют зависимость от строения структур второго
порядка. Структуры третьего порядка разделены синклинальными
структурами того же ранга.
На основании многочисленных примеров проявления поверхност-
ного карста можно с уверенностью говорить о приуроченности карсто-
вых полей к склонам антиклинальных структур третьего порядка. Так
например, в пределах Туймазинской структуры карст связан с ее за-
падным крылом (район Московки и Максютова), а в пределах Сайра-
линской структуры карст развит на ее северо-восточном крыле. Много
карстовых полей лежит на склонах положительных структур третьего
порядка в пределах Жигулевско-Пугачевского свода. Отмечается так-
же зависимость расположения карстовых участков от тектонических
положительных структур третьрго порядка в пределах Вятского вала и
его южного окончания (Волго-Улеминских дислокаций). Например,
карст интенсивно развит на крыльях Камско-Устьинской структуры,
где отмечаются выходы карбонатно-гипсоносных отложений казанского
яруса при повышенной их трещиноватости. Уклоны пластов и повышен-
ная трещиноватость, безусловно, представляют благоприятные условия
чля движения подземных вод и растворения карбонатно-гипсоносных
отложений (Ступишин, Бадамшина, 1963). На Моркинской возвышен-
ности имеются небольшие брахиантиклинальные структуры (Карман-
Курукская и Пумерская и др.), которые характеризуются сильной за-
карстованностью склоновых поверхностей: карстовые рвы, воротнички
и воронки. Связь карста отмечается также со структурами третьего
порядка в пределах Казанского Заволжья (южное окончание Вятского
вала, Яита Аульская, Киндерская и др.).
Можно привести много примеров зависимости расположения полей
карста от структур третьего порядка в пределах Алатырско-Горьков-
ских дислокаций. Наиболее ярким примером является расположение
карстовых провалов на южном крыле Ичалковской структуры (южная
ветвь долины р. Пьяны). Карстовые поля имеются на западном крыле
Каменищинской структуры (северный отрезок долины р. Пьяны). Кар-
стовые поля также характерны для склонов брахиантиклинальных скла-
док в пределах р. Сережи (район с. с. Чернухи, Ст. Пустынь), для Ниж-
ней Оки (район г. Дзержинска).
Приведенные примеры говорят о том, что карстовые поля генети-
чески связаны с положительными тектоническими структурами третьего
порядка *. На склонах структур низшего порядка (третьего) в усло-
виях повышенной трещиноватости происходит закарстовывапие раство-
римых пород. Этот процесс протекает под воздействием движущихся
вод в сторону синклинальных понижений, которые обычно заняты реч-
ными долинами. Конечно, поля карста могут быть и не связаны с распо-
ложением их на склонах тектонических структур третьего порядка. По-
этому объяснять зависимость развития карста лишь от тектонических
структур второго порядка (валов) будет не вполне достаточно (Сели-
вановский, Каштанов, 1961).
О ЗНАЧЕНИИ ПОКРОВНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ДЛЯ КАРСТА
Покровным отложениям, как перекрывающим с поверхности рас-
творимые горные породы, принадлежит большое значение в развитии
карста.
* М. С. Кавеев считал (1963), что карст разовьется на склонах структур треть-
его порядка лишь тогда, когда они будут прорезаны современной или древней гидро-
графической сетью. Однако об этом мы будем говорить при оценке геоморфологиче-
ского фактора в развитии карста.
91
В условиях Среднего Поволжья покровные образования разной» I
стратиграфического возраста, литологического состава и генезиса обра- I
зуют различные условия для проявления карста и интенсивности кар- 1
стовых процессов. Почти всюду господствуют ландшафты закрытого I
карста, и лишь на некоторых участках карстуются с поверхности раство- I
римые породы.
> ГЗначительные площади водораздельных пространств в пределах I
развития пермских отложении сложены преимущественно глинистыми I
породами татарского яруса, которые в свою очередь перекрыты покров- I
ными суглинками четвертичного возраста.! Эти толщи, достигая мощ- I
пости 150—200 м, бронируют растворимые породы и тем самым исклю-
чают появление карстовых образований на поверхности. В условиях '
восточной части Высокого Заволжья верхнеказанские отложения пред-
ставлены красноцветными некарстующимися отложениями, известными
под названием белебеевской свиты. В пределах Бугульминского плато
и востока Кировской области карстовые явления не развиты, хотя тек-
тоническая приподнятость этих отложений весьма благоприятна для
процессов карста. Основная роль коренных некарстующихся пород
пермского возраста заключается в бронировании ими растворимых от-
ложений и в резком препятствии развитию карста.
Поверхностный карст проявляется на водораздельных простран-
ствах лишь там, где мала мощность некарстующихся толщ татарского |
яруса или имеются прослои растворимых пород.
Породы белого писчего мела маастрихтского яруса (Ульяновская I
область) перекрыты опоками, песчаниками и песками палеогена, что,
казалось бы, несколько благоприятней для проявления карста. Однако
значительная мощность опоковой толщи, достигающая местами 70—
80 м мощности, также явно препятствует развитию карста. Кроме того
развитию карста на Самарской Луке препятствуют глины юрского воз-
раста. Они залегают на карстующихся породах пермо-карбона Жигу-
левских дислокаций.
В пределах древних долин рек Камы, Волги и их крупных прито-
ков бурением вскрыты глинистые выполнители плиоценового возраста.
Они тормозят развитие карстовых процессов в гипсово-доломитовых '
породах нижнепермского возраста (долина Нижней Камы) и карбона
(Самарская Лука).
Четвертичные ледниковые моренные, суглинистые и глинистые от-
ложения, перекрывающие размытые поверхности верхнепермских отло-
жений в бассейне Нижней Оки и в Заволжье (Горьковская и Киров-
ская области), приглушают развитие карста, а местами способствуют
полному исчезновению карстовых явлений на поверхности. Супесчаные
разности способствуют развитию карстовых явлений. Особенно благо-
приятно для карста перекрытие растворимых пород песчаными мате-
риалами, имеющими флювиогляциальное и аллювиальное происхожде-
ние. Пески, содержащие воду, усиливают процесс карста в подстилающи е
трещиноватых карбонатно-сульфатных породах пермского возраста
Поэтому в пределах долинных зандр, террасовых толщ и полес-
ских песчаных ландшафтов Заволжья и Заочья, где погребенный
рельеф из карстующихся пород образует повышенные зоны, явления
карста весьма характерны.
Песчаное перекрытие растворимых пород создает особый тип кар-
стообразования, на который обратил внимание еще Ф. П. Саваренский
(1935) при изучении карста долины р. Оки. В дальнейшем такой тип
карста был изучен в Казанском Поволжье М. С. Кавеевым. Бурением
в Зеленодольском районе Татарии (пос. Васильево) было установлено
(Кавеев, 1956), что карстовые провалы произошли не вследствие обру-
шения кровли пустот, а в результате вымывания песчано-глинистого
материала из толщи четвертичных отложений в подстилающие закар-
92
стованные породы пермских отложений. Данные бурения показали, что
под дном карстового провала коренные породы залегают не ниже, чем
под бровкой воронки. При бурении (район д. Польки) размельченный
долотом материал вмывался целиком из забоя скважины в трещинова-
тые породы пермского возраста.
М. С. Кавеев пришел к выводу (1959, 1961), что вмывание пласти-
ческого материала происходит в пределах водоносного горизонта, в
результате чего выше уровня зеркала грунтовых вод образуются не-
большие пустоты. Кровля этих пустот постепенно обваливается до
уровня водоносного горизонта, подвергаясь затем вмыванию в нижеле-
жащие отложения. Так происходит постепенный рост вверх кровли
пустоты, приводящей к ее обрушению и образованию на поверхности
провалов. Глубина провалов зависит от мощности четвертичной толщи.
Поскольку в пределах надпойменной террасы подземные воды залегают
на небольших глубинах, провалы здесь сравнительно мелкие и имеют
блюдцеобразную форму. На поверхности высоких террас, где четвер-
тичные отложения имеют большую мощность, провалы глубокие и
крупные, преимущественно конусообразных и чашеобразных форм.
Подземные пустоты в пермских отложениях выполнены обычно
тонкозернистым песком и реже глинистым материалом. Еще в свое
время Паллас (Ступишин, 1956) наблюдал в известняковом карьере в
районе г. Коврове карстовые пустоты, выполненные песчаным материа-
лом «морского» происхождения. Такой способ образования провальных
воронок Ф. П. Саваренским (1935) был назван процессом просасыва-
ния. М. С. Кавеев (1961) предлагает воронки просасывания называть
прососами, относя их к карстово-суффозионным явлениям. Эти явления
установлены бурением и в долине р. Оки, где работами Дзержинской
карстовой станции отмечено, что образование воронок происходит в ре-
зультате просасывания песков аллювия в карстовые полости, причем
этот процесс напоминает прорывы плывунов в шахтах или просасыва-
ние песка в песочных часах (И. Саваренский, 1962). В Казанском По-
волжье эти явления установлены (Кавеев, 1961) по левобережью доли-
ны р. Волги (район Волжска, Зеленодольска, Васильева, Казани, Кин-
дери, Никольского, Альметьевска).
Конусообразные воронки типа просасывания, песчано-илистого
материала в трещины карбонатных пород в Казанском Поволжье были
отмечены автором в 1941 году в его сообщении в комиссию по изучению
карста Научно-исследовательского Института географии МГУ (Гвоз-
децкий, 1954, стр. 174). Затем в 1943 году о своеобразных воронках про-
сасывания (мелких воронках) указывает для Казанского Поволжья
С. Г. Каштанов. Такой же тип воронок был установлен и для Приан-
гарья Н. А. Гвоздецким (1948), где песчаный аллювий перекрывает тре-
щиноватую известняково-доломитовую толщу среднего кембрия (Гвоз-
децкий, 1954, стр. 175).
Неоднократными гидрогеологическими исследованиями, и в особен-
ности работами М. С. Кавеева, установлено, что подземные воды четвер-
тичной толщи и пермских отложений находятся в тесной гидравличе-
ской связи и образуют единый фильтрационный поток. Вследствие не-
равномерности фильтрационных свойств пород в пределах единого
фильтрационного потока увеличивается гидродинамическое давление на
карстовую зону. В связи с этим возникает нисходящее движение под-
земных вод, с которым связано вмывание кластического материала в
трещины подстилающих карбонатных пород. Наиболее благоприятным
условием для вмывания кластического материала является весенний
период, когда происходит резкий спад уровня подземных вод в связи
со снижением уровня в реках. В это время отмечается резкое превыше-
ние коэффициента фильтрации закарстованной толщи над коэффициен-
том фильтрации покрывающей толщи. В результате происходит значи-
93
тельное падение напора на контакте карстующейся толщи и прикры-
вающих ее отложений четвертичного комплекса, приводящее к нисходя-
щему движению подземных вод, к вмыванию пластического материала
в трещины карбонатных пород.
Однако процесс просасывания или вмывания кластических мате-
риалов в трещины карбонатных пород требует еще специального изу-
чения. Очевидно, влияние оказывает и литологический разрез четвер-
тичной толщи. Наличие в нем линз водоупорных глин и суглинков
создает подвешенные водотоки, которые срываются вниз в песчаные
окна и нисходящим своим движением вмывают песчано-глинистый мате-
риал в трещины подстилающих карбонатных пород. С нисходящими
подземными водами связано также расширение и корродирование
устьев трещин и их расширение, что способствует вмыванию в подзем-
ные полости в карбонатных породах пластического материала. Вполне
вероятно, что циркулирующие под напором карстовые воды в трещино-
ватых карбонатных породах, как это было показано исследованием
С. В Альбова (1948) для долины р. Оки, ослабляют кровлю и способ-
ствуют расширению трещин. Поскольку воронки типа просасывания
являются частыми образованиями, то их происхождение надо связы-
вать также с современным развитием открытых трещин в кровле карбо-
натных пород. Не исключена возможность, что образование некоторых
воронок просасывания связано с явлением обрушения кровли над кар-
стовыми пустотами в карбонатных порогах (район пос. Васильева,
Кавеев, 1956).
В последние годы исследованию суффозионно-карстовых явлений
(«карстово-суффозионные явления») уделил значительное внимание
Г. В. Короткевич (1949, 1962, 1964). Он изучил эти своеобразные формы
и процессы в районе Северо-Уральских бокситовых рудников и пришел
к выводу, что на контакте погребенных известняков и перекрывающих
рыхлых отложений возникает временный водоносный горизонт, кото-
рый движется по гидравлическому уклону до ближайшей трещины и
поглощается последней. В результате возникает турбулентное движе-
ние воды, которая, падая вниз, увлекает с собой частицы рыхлых отло-
жений. Этот процесс приводит к появлению в основании рыхлой толши
полости. Обрушение свода полости ведет в конечном результате к появ-
лению на поверхности провальной воронки. Вынос кластического мате-
риала обеспечен движением карстовых вод в пустотах карбонатного
массива, который питается водами, поступающими по трещинам из чет-
вертичной водоносной толщи. При кольматации устьев трещин процесс
выноса рыхлых отложений прекращается и развитие воронок просасы-
вания суффозионным путем заканчивается.
После создания Куйбышевского водохранилища возросла интен-
сивность вмывания кластического материала в трещины подстилающих
карбонатных пород. В период спада уровня водохранилища происходит
понижение уровня подземных вод и вмывание в зоне сезонных колеба-
ний кластического материала из толщи четвертичных отложений в
толщу коренных пермских карбонатных пород. По данным М. С. Ка-
веева (1963), оседание земли в полосе провальных явлений г. Казани,
согласно данных нивелировок, возросло после создания Куйбышевского
водохранилища в среднем за год в пять раз — до 13—18 мм.
Явления просасывания были названы нами (1947) карстово-суффо-
зионными образованиями. Это наименование было поддержано в 1949
году Г. В. Короткевичем, затем М. С. Кавеевым (1956). Однако
Н. А. Гвоздецким (1954) было высказано мнение о том, что карстово-
суффозионными явлениями следует считать образования, которые воз-
никают за счет выщелачивания цемента и механического удаления
водою освобожденных от сцепления песка или гальки После изучения
природы образования знаменитого Акташского провала (ТАССР) мы
94
пришли к выводу (1954) о необходимости различия в наших условиях
карстово-суффозионных процессов и процессов просасывания, назвав
последние не карстово-суффозионными, а суффозион но-карст о-
выми явлениями. Акташский провал (1939) произошел за счет
растворения кальцитового цемента в окарбоначенной толще песчани-
стого материала и выноса суффозионным путем песчаного материала
уфимского возраста. Акташский провал является хорошим примером
карстово-суффозионных явлений. Явления просасывания или суффо-
зионно-карстовые явления происходят уж е при суффозионном
вносе песчаного материала в трещины карбонатных и воз-
можно сульфатных пород (район Максютова — Московки, БАССР).
Ведущая роль в этом процессе принадлежит, безусловно, суффозии,
механическому вносу кластического материала при нисходящей цирку-
ляции вод в трещины подстилающих карбонатных пород, причем кровля
над карстовыми пустотами обычно сохраняется.
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ КАРСТА
Значение геоморфологических факторов в развитии карста трудно
переоценить. К геоморфологическим факторам следует отнести рав-
нинность территории, ее абсолютные высоты над уровнем моря, ярус-
ность рельефа и наклон топографических поверхностей, относительное
расчленение и глубину врезания эрозионных форм, морфологические
особенности речных долин, их асимметрию и террасированность, исто-
рию развития рельефа и его возраст.
РАВНИННОСТЬ ТЕРРИТОРИИ, АБСОЛЮТНЫЕ ВЫСОТЫ
И ЯРУСНОСТЬ РЕЛЬЕФА, НАКЛОН ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КАРСТ
Объединение связанных между собой геоморфологических факто-
ров целесообразно для рассмотрения комплексного их влияния на
карст. В пределах Среднего Поволжья рельеф является по своему типу
равнинным, для него характерны обширные выравненные поверхности
со спокойным залеганием покровных отложений, перекрывающих тол-
щи горных пород. Равнинность территории создает необ-
ходимые условия для развития типичного ландшаф-
та закрытого карста. Однообразие рельефа и его равнинность
определяют условия поверхностного и подземного стока, а также рав-
номерность в распределении гидрографической сети и связанных с нею
карстовых явлений. Создаются сравнительно благоприятные условия
для проявления карста (безусловно, с учетом других факторов) на зна-
чительных территориях.
Абсолютные высоты рельефа для Среднего Поволжья'типичны в
пределах 115—120 м над уровнем моря. По сравнению со средними
высотами Русской равнины /(170 м) они значительно снижены, что объ-
ясняется наличием аккумулятивных равнин по левобережьям крупных
речных долин Волги, Оки, Камы, Вятки, Суры, Белой. Абсолютные
высоты рельефа определяют общий облик поверх-
ности. глубину ее расчлененности и мощность эта-
жа современного карста
На фоне среднего уровня абсолютных высот приподняты террито-
рии Приволжской возвышенности, где находятся районы с высотами
больше 300 м, а местами достигающие 380 м (Жигулевское плато,
Ульяновское плато). Значительной приподнятостью нац уровнем моря
характеризуется Бугульминско-Белебеевская возвышенность, которая
95
в пределах Татарской АССР достигает абсолютных отметок 380 м. Не j
малые абсолютные высоты имеют территории Вятских увалов, Север-
ных увалов, Вятско-Камской возвышенности, где распространены абсо-
лютные высоты 200—300 м. С абсолютными высотами местности свя-
заны особенности эрозионной расчлененности и глубины врезания реч-
ных долин, которые определяют высотные интервалы развития совре-
менного карста.
Ярусность рельефа отражает абсолютные высоты топографических
поверхностей равнинного типа. В условиях Среднего" Поволжья сле-
дует выделять, как это принято при создании геоморфологической
карты ТАССР, следующие топографические ступени рельефа или яруса.
'Верхний ярус или ступень (с абс. высотами в пределах 280—320 м) с
останцовыми формами рельефа (с абс. высотами до 380 м). Средний
уровень или ярус рельефа характеризуется абсолютными высотами
220—240 м. Он типичен для Северного Заволжья, Предволжья и Вос-
точного Заволжья. Нижний ярус рельефа достигает высот 140—170 м
и обычно прилегает с левобережной стороны к крупным речным доли-
нам, что отражает генетическую связь в формировании этого уровня с
развитием современной речной сети. Отмеченные уровни рельефа
иногда ограничены уступами с высотами до 60 м и/более при его кру-
тизне в 10—15° (Дедков, 1960). Однако длительными процессами дену-
дации уступы зачастую не сохраняются и в рельефе отмечаются срав-
'нительно спокойные переходы от одной ступени к другой.
Принято считать, что ярусы рельефа отражают разновозрастные
поверхности, причем возраст поверхностей увеличивается от нижней
ступени к верхней. Однако этот тезис требует более убедительных
фактов, чем те, которые приводятся в настоящее время для датирова-
ния возраста поверхностей выравнивания Среднего Поволжья. Если
следовать концепции о разновозрастности ярусов рельефа *, то тогда
осложняется вопрос о дифференцированном тектоническом развитии
территории. Поэтому необходимо тщательное объективное изучение и,
возможно, переоценка сложившихся понятий, как это имеет место для
некоторых геоморфологических регионов страны.
Если признать реальным фактом разновозрастность ступенчатого
рельефа равнин Среднего Поволжья, то следует говорить о более древ-
них возрастных генерациях кйрста в пределах высокого гипсометриче-
ского уровня рельефа и о более молодом возрасте карстовых явлений
в области нижней ступени рельефа. Однако в пределах нижней ступени
рельефа проходит древняя, хорошо разработанная погребенная долина
р. Камы, возраст которой явно не моложе возраста палеодолин в пре-
делах Бугульминского плато — высокого уровня рельефа. Явления
древнего карста увязываются с погребенными долинами, и поэтому
трудно говорить о более старших генерациях карста для более древней
по возрасту высокой поверхности выравнивания. В связи с этим ана-
лиз карстовых явлений с позиции концепции разновозрастных поверх-
ностей выравнивания вызывает определенные трудности. По нашему
убеждению, ярусность рельефа следует рассматривать не самостоятель-
но, а в неразрывной связи с развитием долинной сети, что позволит
объяснить географические особенности распространения ступеней рель-
ефа. Изолированное рассмотрение поверхностей выравнивания от исто-
рии развития речной сети затруднительно для решения вопросов исто-
рии развития карста.
С ярусностью рельефа следует связывать различные условия во
влагообеспеченности разновысотных поверхностей, что обусловливает и
различную интенсивность карстовых процессов. Высокие поверхности
Среднего Поволжья получают примерно на 100 мм больше осадков,
* Принято определять возраст верхней ступени рельефа как олигоцен-мионено-
вый, средний — плиоценовый и нижний — плиоцен-четвертичный.
96
чем низкие поверхности, которые находятся в своеобразной дождевой
тени (Низменное Заволжье). Поэтому высокие поверхности более вла-
гообеспечены, что создает лучшие условия для развития карста.
С ярусностью рельефа связаны различная степень расчлененности и
глубина врезания речных долин, ландшафтные особенности территории,
облесенность верхних поверхностей и известная остепненность ниж-
них Все это также влияет на оценку интенсивности карстопроявления.
Однако поверхности выравнивания подверглись воздействию пло-
скостной денудации и эрозионному расчленению Поэтому характерна
выработка основных орографических поверхностей, наклоненных к стерж-
невым долинам и расчлененных на второстепенные поверхности доли-
нами побочных рек. Уклоны орографических поверхностей создают
условия для движения временных и постоянных вод, для их фильтра-
ции и пополнения подземных вод, с деятельностью которых связаны
карстовые процессы в растворимых горных породах. В литературе при-
знано, что поверхности с малой крутизной более благоприятны для раз-
вития карста, чем поверхности, имеющие большие наклоны (Соколов,
1949, Гвоздецкий, 1954). По данным Н. Н. Лаптевой (1962), наиболее
благоприятными уклонами для густоты поверхностных карстовых форм
в бассейне р. Ировки (МАССР) являются уклоны поверхности от 0,04
до 0,06, при которых платность карстовых форм возрастает до 4,22 на
1 км2. Наши наблюдения во многих карстовых районах Среднего
Поволжья указывают, что в появлении карстовых форм играет роль не
только покатость поверхности, но и срезанность денудацией в пределах
склона некарстующихся и обычно водонепроницаемых покровных отло-
жений. При значительных уклонах снижается фильтрация дождевых и
талых снеговых вод.
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДОЛИННОГО КАРСТА
Для Среднего Поволжья следует выделить как характерный гео-
морфологический подтип равнинного карста — долинный карст.
Долинный карст обусловлен эрозионным расчленением рельефа,
достигающим наибольших величин в пределах Жигулевского массива,
Бугульминского плато, Вятско-Камской возвышенности. Величина энер-
гии рельефа и мощности зоны активного развития современного карста
заключена в интервале абсолютных высот 380—18 м (район Батраков
на Волге). Однако для каждой речной долины энергия рельефа опреде-
ляется своим интервалом. Поэтому в пределах каждой речной долины,
где имеются отложения, подверженные закарстовыванию, зона совре-
менного карста имеет свою характерную мощность. Мощности зон
долинного карста испытывают значительные отклонения от выведенных
средних и максимальных величин глубин эрозионного расчленения.
Примерно до 80% карстовых образований связаны с речными
долинами. В пределах речных долин зачастую разрушены и уничтоже-
ны отложения татарского яруса, иногда они в значительной степени
срезаны процессами размыва и денудации. Для развития карста благо-
приятно то, что речные долины наложены на зоны положительных тек-
тонических дислокаций. Поэтому в пределах речных долин оказываются
вскрытыми растворимые породы, которые слагают значительные участ-
ки днища долин, а также цоколи речных террас, обычно перекрытых с
поверхности песчаными аллювиальными отложениями (долины рек
Пьяны, Сережи и др.). Ширина и глубина речных долин отражает воз-
раст эрозионных форм и высоту рельефа, а также новейшие тектониче-
ские движения.
Речные долины дренируют поверхностные временные и подземные
воды в пределах эрозионных врезов и прилегающих приводораздель-
Б-40 - 7 97
ных склоновых поверхностей. С движением подземных вод к руслам
рек связаны процессы выщелачивания в растворимых породах, которые
слагают борта долин выше местных базисов эрозии. В развитии долин-
ного карста приобретает значение бортовая трещиноватость горных
пород, с которой связано поглощение поверхностных вод и увод их в
глубину, в недра трещиноватых растворимых пород.
1. Склоновый карст. Карстовые образования в пределах
речных долин встречаются на пологих склонах, сложенных коренными
породами (бассейн рек Нижнеокской территории).
2. Приконтактовый карст. Карстовые воронки, котло-
вины зачастую приурочены к приконтактовым зонам коренных склонов
и аллювиальных толщ прилегающей верхней аккумулятивной террасы.
Водоносные горизонты из пермской толщи срезаются коренным скпо-
ном долины и разгружаются, образуя по вертикальному контакту с
рыхлыми четвертичными отложениями нисходящее движение, что ведет
к закарстовыванию подстилающих трещиноватых растворимых пород,
Такие приконтактовые зоны можно наблюдать во многих речных доли-
нах, начиная с долины р. Волги и кончая долинами мелких рек Сред-
него Поволжья. Т а к и м образом, карстовые явления фик-
сируют контакты в разнородных отложениях и отби
вают зоны причленения рыхлых четвертичных толщ
к склонам, сложенным из коренных пород.
3. Карст верхнего комплекса аккумулятивных
террас. Явления карста весьма типичны для высоких террасовых
поверхностей крупных речных долин (третьей и четвертой), причем
преобладают суффозионно-карстовые явления типа воронок просасыва-1
ния или вмывания. В развитии террасового карста высоких гипсометри-
ческих уровней играет значительную роль эрозионная расчлененность!
дочетвертичного рельефа, сложенного карбонатно-сульфатными поро-
дами, и в особенности наличие погребенных коренных гряд («хребти- >
которые
ными г
форму
3 н
НИЙ к
ческое :
вне я в/
расовые
озерное
ний с г
подстил
воберел
вит на
пород,
прореза
ной) (С
карста
ния, ко-
толщ и
вод и и
дуюшил
пещер).
УН
Kpi
древний
Данные
твержде
ков», Тихвинская, 1939), на склонах которых развивается карст
Карст погребенных карбонатных останцов казанского*
яруса (левобережье рр. Волги, Оки) чередуется с карстом в эрозион-
ных котловинах, борта и днища которых сложены преимущественно
трещиноватыми гипсами и отчасти доломитами нижнепермского воз-
раста. В результате глубинных карстовых процессов на поверхности
появляются обширные и глубокие карстовые котловины, возникшие
вследствие выщелачивания гипсов нижней перми (оз. Ковалинское,
оз. Тарлашинское и др.). Воронки высоких террас, в особенности третьей
(второй надпойменной), отличаются значительной глубиной и круп-
ными размерами, что отражает большую мощность покровных отложе-
ний.
в начал
основно
была не
да в на
сохрани
тальной
дожить,
третичн
ному пс
Однако
намечеь
поверхн
4. Карст нижнего комплекса аккумулятивных тер-
рас. Карстовые формы распространены на поверхностях низких акку-
мулятивных террас (первой и второй). Весьма характерна обводнен-
ность карстовых форм, озерность, что обусловлено близким залеганием
к поверхности уровня подземных вод, разгружающихся в русле реки
Озерные котловины возникают за счет выщелачивания подстилающих
гипсов нижнепермского возраста и огипсованных известняков (Нижне-
окский бассейн, южная часть Вятского увала, бассейн р Илети). На
песчаных перекрытиях второй террасы встречаются воронки суффози-
онно-карстового типа (воронки просасывания).
5. Карст в руслах рек. Эта разновидность долинного кар-
ста характерна для рек, прорезающих ложе растворимых горных пород,
которые выщелачиваются подрусловым подземным потоком с после-
дующим обрушением трещиноватой кровчи из коренных растворимых
пород и тонкого поверхностного слоя речного алпювия. В результате
закарстовывания ложа реки возникают озеровидные расширения русла,
медлень
к месть
долин,
оцене и
нем пал
следов
В i
тоничес
него Пс
речной
ным да]
нем и
Ни;
карста
пермскс
плиоцеь
артинск
98
7*
которые весьма схожи с озерными формами и отличаются значитель-
ными глубинами, обрывистыми берегами, имеющими дугообразную
форму (озера в русле рр. Сережи, Вадка, Петьялки и Др.).
Значение асимметрии речных долин для явле-
ний карста. Асимметрия речных долин — типичное геоморфологи-
ческое явление для Среднего Поволжья (Сементовский, 1963). Карсто-
вые явления отражают асимметрию речных долин. Левобережные тер-
расовые зоны долин рек характеризуются большей закарстованностью,
озерностью, частотой провалов, сложным сочетанием карстовых явле-
ний с процессами просасывания кластического материала в трещины
подстилающих карбонатных пород (левобережье Волги, Оки). В пра-
вобережных зонах речных долин карст менее распространен. Он раз-
вит на участках с высоким залеганием карбонатных и сульфатных
пород, слагающих цоколи коренных и сравнительно пологих склонов,
прорезанных местной эрозионной сетью (долинно-балочной и овраж-
ной) (Ступишин, 1954, Ступишин, Бадамшина, 1963). Для развития
карста в правобережной зоне имеют значение также оползневые явле-
ния, которые разрушают кровлю из водонепроницаемых глинистых
толщ и создают благоприятные условия для накопления поверхностных
вод и их просачивания в трещины днищ оползневых цирков, с после-
дующим выщелачиванием растворимых пород (район Сюкеевских
пещер).
УНАСЛЕДОВАННЫЙ ДОЛИННЫЙ КАРСТ И ИСТОРИЯ ЕГО РАЗВИТИЯ
Крупные речные долины Среднего Поволжья характеризуются
древним своим возрастом, который восходит к третичному времени.
Данными многочисленных бурений в долинах Волги, Камы, Оки под-
тверждено наличие следов заложения стержневых речных долин еще
в начале плиоцена, до появления оледенения на Русской равнине. На
основной площади Среднего Поволжья поверхностная эрозия должна
была неизбежно возникнуть после наступления континентального перио-
да в начале мезозоя. Однако следов мезозойской долинной сети не
сохранилось. Хотя доказывать отсутствие рек на пермской континен-
тальной поверхности нашего региона явно не логично. Следует предпо-
ложить, что незначительные по своей амплитуде мезозойские и нижне-
третичные тектонические восходящие движения не привели к значитель-
ному поднятию территории и к ее глубокому эрозионному расчленению
Однако эрозионные прорези на поверхности пермского рельефа были
намечены в мезозое и усилены затем в палеогене Древние высокие
поверхности выравнивания говорят о выработанности их на фоне за-
медленных восходящих тектонических движений и приуроченности
к местным базисам эрозии, к предшественницам плиоценовых речных
долин. Возможно, что реки западной части Среднего Поволжья в пале-
оцене и эоцене текли к берегам морского бассейна, занимавшего в ниж-
нем палеогене среднюю часть Приволжской возвышенности. Однако
следов долин палеогеновых рек пока не установлено.
В конце неогена значительные по интенсивности восходящие тек-
тонические движения подняли древние выравненные поверхности Сред-
него Поволжья на высоты до 500 м, расчленив их глубоко врезанной
речной сетью Волго-Камского бассейна. По имеющимся многочислен-
ным данным можно говорить о переуглублении современных рек в ниж-
нем и среднем плиоцене до 140—160 м.
Низкое положение эрозионной сети привело к развитию долинного
карста и проникновению карстовых процессов в глубокие горизонты
пермского разреза. Карстом оказались сильно затронуты в пределах
плиоценовых долин карбонатно-сульфатные толщи сакмарского и
артинского ярусов. Развитие карста в нижнепермских породах было в
7* 99
некоторой степени приостановлено особыми условиями в кинельское
время, когда в пределах речных долин установился озерный режим,
который привел к отложению в плиоценовых долинах глин до 90 м
мощности. Глинистый выполнитель привел в конце плиоцена к некото-
рому затуханию карстовых процессов в нижнепермских отложениях
Значение докинельского карста (плиоценового) в последующем
развитии карстовых процессов в четвертичное время трудно переоце-
нить. Эрозией и карстом были глубоко разработаны речные долины.
Мощность закарстованных карбонатных пород сакмарского яруса
достигла на некоторых участках долины Нижней Камы до 20 м Это
были породы, разрушенные до щебня и доломитовой муки (Бегишев,
Сахаров).
Плиоценовые долины крупных рек вследствие постепенного сдви-
(райо,
на гл}
Т
прохо
диент»
сто по.
гания водотока вправо (согласно закона Бэра — Бабине) оказались
смещеными в сторону левобережья до 500 м. В пределах Пра-долин I
Волги, Камы бурением обнаруживаются глубокие и замкнутые срав-
нительно небольших размеров котловины до 200 м глубиной, выпол-
ненные плиоценовыми отложениями. Эти котловины имеют характер
древних карстовых провалов, возникших на фоне эрозионного размыва.
Однако в каждом конкретном случае необходимы данные, подтверж-
дающие замкнутый характер переуглубленных участков дочетвертич-
ного рельефа. Так, в Западном Закамье (ТАССР) имеются дочетвер-
тичные углубления, выполненные до 300 м плиоценом Однако значи-
тельная протяженность этих полых форм не дает возможности относить
их к явлениям плиоценового карста, хотя возможность существо-
вания здесь форм древнего долинного карста не исключена. В преде-
лах долины Казанки установлена (Каштанов, Нелидов, 1954) очень уз-
кая и глубокая (до 130 м) доакчагыльская долина, в пределах кото-1
рой нижнепермские отложения сильно закарстованы и превращены в I
брекчию. Нельзя согласиться с тем, что эрозионные циклы сменялись
здесь во времени с карстовыми (Каштанов, Нелидов, 1954). Развитие!
карста, как показывают современные данные по долинному карсту. I
происходило одновременно с эрозионным развитием речной долины.
В долине р. Волги плиоценовый карст отмечен в нижнепермских
отложениях в районе г. Зеленодольска (Кавеев, 1956), причем закар-
стованные породы залегают на абсолютных отметках до 11 м. В рай- I
оне г. Казани имеются докинельские карстовые впадины и отмечается
смещение вышезалегающих пород казанского яруса на 35—37 м
ронова, 1937). На правобережье Волги (с. Верхний Услон) мощность!'
нижнепермских отложений из-за древних карстовых процессов изме-1
няется от 140 до 18 м (Каштанов, 1952). Закарстованная плиоценовая
долина хорошо прослеживается от г. Казани до устья Камы и южнее.!
Она врезана в нижнепермские сульфатно-карбонатные породы. Днище |
плиоценовой долины закарстовано до глубин 45 м. В плиоценовой!
долине Нижней Камы днище закарстовано (карстовая мука, брекчия!
до 50 м, Якушова, 1949).
Южнее устья р. Камы по левобережью р. Волги отмечается исклю-
чительно глубокая закарстованность нижнепермских пород, которые!
по сравнению с Приказанским участком имеют мощность на 136 л
больше. В пределах второй надпойменной террасы мощность закарсто-
ванных пород достигает более 90 м, причем подошва находится на аб-
солютной отметке 78 м. По интенсивности закарстовывания сульфатно-
карбонатных пород отмечается два этажа доевнего плиоценового кар-
ста. Верхний этаж, мощностью в 5 м, начинается с абсолютной отмет-1
ки 13 м; нижний этаж, мощностью в 15 м, начинается с абсолютной
отметки — 63 м. Кроме того, два этажа плиоценового карста фиксируют-
ся бурением для первой надпойменной террасы, причем верхний этаж
начинается с абсолютной отметки 25 м, имея мощность 19 м, а ниж-
ванно»
стовы
С
ского
трети1
карстг
стовы
впади
родах
пермс
страж
жения
И
диент<
вых о
понил
овраг»
кинел!
време:
ста в
извест
лись 1
здесь
ние, к
ченны
эрози»
Э
Сама{
щее р
зисов
соврег
сива 1
долин
вых ч
древн'
зионн
В
чены
создаи
отлож
рельес
ками
ненов»
TO4HCJ
ность
*100
ний этаж плиоценового карста, с мощностью 13 м, заканчивается на
абсолютной отметке — 85 м. Общая мощность закарстованной толщи
определяется в 60 м.
Явления доплиоценового карста отмечены в Низменном Заволжье
(Западное Закамье) до глубин 285 м или до абсолютных отметок —
186 м. Исключительная разрушенность и закарстованность нижнеперм-
ских пород констатируется на территории Ульяновского левобережья
(район с. Кошки), где подошва плиоценового карста зафиксирована
па глубине до 200 м.
Такие мощные этажи карста и глубокое их залегание объясняется
прохождением древней и глубоковрезанной долины р. Пра-Камы (Обе-
диентова, Каштанов), которая прослеживается на юго-запад от г. Чи-
стополя. В районе г. Чистополя также отмечена интенсивная закарсто-
ванность нижнепермских отложений, карстовая брекчия и древние кар-
стовые провалы, выполненные плиоценом (Каштанов, 1954).
Современное низкое положение закарстованных толщ нижнеперм-
ского возраста можно объяснить тектоническим опусканием в верхне-
третичное время территории Мелекесской впадины и расположением
карста на северном ее крыле. Согласно тектоническому уклону кар-
стовые воды, питающие древнюю Каму, текли в сторону Мелекесской
впадины, а следствием их движения и циркуляции в растворимых по-
родах явились следы мощной и интенсивной закарстованности нижне-
пермских пород. Карстовые этажи в плиоценовой погребенной долине
отражают прерывистое тектоническое развитие на фоне общего погру-
жения рассматриваемой территории.
Изучение доакчагыльского карста в зоне Самарской Луки (Обе-
диентова, 1953) указывает на «пятновое» распространение плиоцено-
вых отложений, что заставляет предположить связь их с карстовыми
понижениями. Анализ данных бурения в устьевых частях Жигулевских
оврагов дает нам основание говорить о следах доакчагыльского (до-
кинельского) карста. Так, на глубинах 150 и до 280 м ниже уровня со-
временной Волги были встречены (Яблоновый овраг) семь этажей кар-
ста в Каменноугольных отложениях, представленных преимущественно
известняками. Карстовые пустоты размерами от 0,5 до 3 м фиксирова-
лись при бурении провалом инструмента. Данными электроразведки
здесь под покровом кинельских глин отмечено котловинное пониже-
ние, которое имеет карстовое происхождение (Либрович, 1954). Отме-
ченные древние карстовые этажи находятся выше днищ плиоценовых
эрозионных форм, глубина которых достигает 300 м.
Этажность плиоценового карста в древних речных долинах севера
Самарской Луки указывает на пульсационное тектоническое восходя-
щее развитие Жигулевского массива. С перемещением эрозионных ба-
зисов неизбежно происходило перемещение этажей карста. Однако
современная сдвинутость русла р. Волги в пределы Жугулевского мас-
сива повлекла к срезанию и исчезновению по правобережному берегу
долины древних зон долинного (плиоценового) карста. Лишь в устье-
вых частях древних эрозионных форм отмечаются бурением этажи
древней закарстованности, связанной с местными плиоценовыми эро-
зионными врезами.
В бассейне р. Оки, на севере Приволжской возвышенности, отме-
чены (Игнатьев, 1952) также явления плиоценового карста, который
создал резко неровную закарстованную поверхность нижнетатарских
отложений. Разбуренные неглубокие блюдцеобразные понижения в
рельефе (низовья р. Сережи) оказались древними карстовыми ворон-
ками до 30 м глубиной и были отнесены к явлениям долинного плио-
ценового карста (Игнатьев, 1952). В Куйбышейском Заволжье по мно-
гочисленным данным бурения отмечена (Отрешко, 1964) приурочен-
ность древних карстовых зон к погребенной плиоценовой долинной
101
сети. Плиоценовый карст выражен брекчией и мощными прослоями
доломитовой муки в пермских отложениях.
Плиоценовый карст отражает древнюю историю
развития гидрографической сети в Среднем Повол-
жье. Мощность закарстованных пород, их этажи про-
ливают свет на особенности тектонического развития
территории и могут служить своеобразными репера-
ми для целей восстановления развития рельефа в нео-
г е н-ч етвертичное время и для оценки новейших текто-
нических движений, их дифференцированного прояв-
ления и интенсивности во времени.
Древнечетвертичный карст. В связи с накоплением в
речных долинах озерно-аллювиального материала, преимущественно
глинистого, в середине плиоцена наметилось некоторое ослабление кац-
стовых процессов. Глинистые отложения приглушили деятельность кар-
ста в нижнепермских отложениях, залегающих в пределах глубоких
эрозионных речных долин. Восходящие тектонические движения в конце
плиоцена привели к тектоническому омоложению рельефа, к прореза-
нию гидрографической сети по унаследованным эрозионным направле-
ниям. Вскрылись пути проникновения поверхностных вод в толщу перм-
ских пород, подверженных закарстовыванию. На фоне общего
восходящего тектонического развития территории отмечались также
области с нисходящим развитием, отраженные в рельефе обширными по-
нижениями. Намеченный геоморфологический план был значительно
усложнен наступанием древнечетвертичного оледенения с севера Рус-
ской равнины. Не анализируя ледниковые этапы, которые сменялись
в межледниковье таянием покровов льда, следует обобщить геоморфо-
логический результат древнечетвертичного оледенения. В период мак
симального оледенения ледниковый покров находился в северной ча-
сти Среднего Поволжья. Льды покрывали Северо-западную часть При-
волжской возвышенности — Приокский бассейн, а также Северные
Увалы, бассейн р. Моломы, бассейны Верхней Вятки и Верхней Камы.
Моренные материалы перекрыли указанные площади, а затем в период
исчезновения ледника подверглись усиленному размыву и переотложе-
нию моренного материала на значительной территории. Пуговые от-
ложения, состоящие из гравийно-галечникового и песчаного материа-
ла (мелкий валунник и флювиозандровые накопления) значительно
изменили первоначальный облик поверхностных отложений на низмен-
ных равнинах. Талые ледниковые и снеговые воды сильно размыли и
значительно переуглубили речные долины, сформировав в их пределах
песчаные террасовые толщи.
Талыми водами оказались размыты в речных долинах глинистые
выполнители акчагыльского и кинельского возрастов. Вместо глини-
стых и суглинистых отложений здесь были отдржены значительные
толщи водопроницаемых песков. Водопроницаемые флювиогляциаль-
ные и аллювиальные отложения явились мощным аккумулятором сла-
боминерализованных подземных вод, которые составили одну гидроди-
намическую зону, с карстовыми водами в подстилающих трещиноватых
карбонатно-сульфатных породах пермского возраста. Таким образом,
карстовые процессы в речных долинах оказались значительно усилен-
ными благодаря изменившимся литологическим и гидрогеологическим
условиям. Положительный результат влияния эрозионной и аккумуля-
тивной деятельности талых ледниковых вод в пределах древних долед-
никовых долин оказался весьма значительным для послеледникового
развития долинного карста.
Однако произошел не только линейный размыв в пределах речных
долин, но и интенсивно протекал плоскостной смыв на прилегающих
приводораздельных скатах. Этот процесс способствовал появлению и
102
развитию карстовых образований в бассейне рек Среднего Поволжья.
По развитию современного четвертичного карста северные области
выгодно отличаются от южных, в чем следует усмотреть роль галых
ледниковых вод.
Перекрытие растворимых пород плащом песчаных отложений зна-
чительной мощности послужило также основой усиленному развитию
суффозионно-карстовых форм (воронок типа просасывания).
Развитие карста в пределах речных долин стимулировалось ко-
лебанием базиса эрозии, с которым связано формирование террасовых
толщ и их уступов. Согласно отметкам стратиграфических комплексов
четвертичных отложений можно представить во времени процесс из-
менения базисов эрозии и соответствующих им верхних уровней акку-
муляции, а также интенсивность развития карста.
Таблица 16
№№ п/п Геологическое время и характер процесса Базис эро- зии и верх- ний уро- вень акку- муляции Характер и направле 1ность карстового процесса, мощ- ность зоны карста
1 Нижнечетвертичное время
А. Эрозионное омоложение до- акчагыльских долин —25 м * Наложение карстовых про- цессов на доакчагыльский карст. Мощность зоны карста до 150 м.
Б. Аккумуляция аллювиальных, отчасти флювиогляциальных отложений. Выработка верх- него уровня аккумуляции 3-й надпойменной террасы 120 м Преобладание процесса карстовой цементации. Про- цесс затухания карста.
Среднечетвертичное время
А. Выработка эрозионного уступа верхней террасы в связи с понижением бази- са эрозии —50 м Возобновление карстовых процессов в связи с пониже- нием базиса эрозии. Мощ- н сть зоны карста до 2и0 м
Б. Аккумуляция аллювиальных, отчасти флювиогляциальных отложений. Выработка верх- него уровня аккумуляции 2-й надпойменной террасы 160 м В связи с повышением уровня подземных вод зату- хание карстовых процессов
Верхнечетвертичное время
А Повышение базиса эрозии и выработка высокого усту- па 2-й надпойменной тер- расы 15 м Продолжение карстовых процессов в зоне карста, су- женной до 75 м
Б. Аккумуляция аллювиальных отложений. Выработка верх- него уровня аккумуляции 1-й надпойменной террасы 60 м Снижение интенсивности карстовых процессов
Карстовые процессы захватывали склоны верхнетретичных долин
и подземные останцы карбонатных пород в зоне древнего размыва, а
также днища долин, сложенные карстующимися породами. С пониже-
нием базиса эрозии усиливались карстовые процессы и они проникали
* Цифровые показатели подсчитаны М. С. Кавеевым (1944).
103
в более глубокозалегающие горизонты растворимых пород. С повыше- I
нием уровня аккумуляции аллювиальных отложений естественно сокра- I
шалась зона закарстовывания и снижалась интенсивность процессов. I
карста. I
Наращивание толщи песчаных отложений на трещиноватых и за-
карстованных отложениях пермского возраста влекло за собой неиз- I
бежное обрушение кровли над крупными карстовыми пустотами, а I
также содействовало развитию процессов вмывания песчаного мате- I
риала в трещины подстилающих карбонатных пород. Процессы вмыва-1
ния рыхлого песчаного материала должны были особенно интенсивно I
протекать в условиях значительной обводненности территории. В верх- I
нечетвертичное время, в связи с деградацией последнего ледникового I
покрова на Русской равнине, в Среднем Поволжье создались благо-
приятные гидрологические условия в пределах высоких террас для
вмывания песчаного материала и развития суффозионно-карстовых яв-
лений. Многочисленные данные бурения в террасовой зоне левобережья
долины р. Волги и Оки констатируют песчаные материалы в трещинах
подстилающих карбонатных пород. Заполнение песчаным выполните
лем подземных пустот, корродированных трещин происходит не только
в современную эпоху, оно наблюдалось и в более отдаленное время, в
основном в верхнечетвертичное (послевалдайское), когда формировал-'
ся уступ первой надпойменной террасы. Этот процесс формирования
происходил при понижении базиса эрозии и уровня подземных вод. Од-
нако, вследствие схожесги состава выполнителя, практически затруд-
нительно проводить в террасовой зоне отличия возрастных генераций
карстовых явлений. Некоторую ясность в этот вопрос могут внести дан-
ные спорово-пыльцевого анализа, указывающие на смену климатиче-
ских условий.
Сведения о древнечетвертичном карсте Жигулевского массива
были получены автором в период проведения специальных исследова- I
ний на карст (1954). В пределах Волго-Усинского водораздела сейс-
мической съемкой была выявлена древняя четвертичная эрозионно-
карстовая система. Карстовые образования представлены котловинами
В склонах Жигулевских гор при разработке стройматериалов были
вскрыты карстовые пустоты, выполненные брекчией карбонатных по-
род, а также и незаполненные полости Эти карстовые образования I
находятся в береговом склоне четвертичной долины Волги. Они возник
ли в зоне Жигулевского сброса — флексуры, идущей параллельно бе- I
регу р Волги. При формировании четвертичной волжской долины тек-
тоническая трещиноватость послужила причиной образования трещин I
отседания и возникновения карстовых пустот с последующим их выпол- |
пением карбонатной брекчией. Поэтому отнесение данных форм скло- I
нового карста к явлениям доюрского возраста (Либрович, Харитонов,
1951) не оправдано.
К древнечетвертичному карсту следует отнести карстовую пустоту
в карбонатных породах, слагающих Волжский склон в 3 км выше
устья Отважинского оврага. Эта пустота, высотой 3 м при ширине 6 м,
находится на абсолютной высоте 90—100 м. Пустота выполнена брек-
чией несцементированного доломита и находится в пределах трещины
бортового отпора, с простиранием 245—65°, вдоль берега р. Волги. На
рассматриваемом участке при срезке горными работами внешней части
склона были вскрыты карманы и полости в карбонатных породах, на-
ходящихся в различной стадии своего развития, причем значительное
количество форм было выполнено брекчией. Все пустоты находятся в
трещинах бортового отпора, идущих параллельно береговому склону
долины р. Волги По трещине был отмечен своеобразный клиновидный
карман, высотой 4 .и и шириной 2 м, который выполняли обломки кар-
бонатной породы, имеющие различные размеры. Тыловая стенка гор-
104
иых пор
ганием,
слагался
прослеж
ренняя
бортово
карман;
трещин;
выполни
щины с
ды, отр(
ной тре
Ро-
просле:
долины
ту овр;
Вдоль
оврага
изгибо
оврага
сахаро
менно}
«У 70
вой MJ
«цине
тех ж(
товым
причег
нения
щимст
долом
3
жена
высот
полос
слоис
бонат
стуюв
тонка
влагу
состо
особе
ными
можг
разм(
рых
блап
ных
и npi
врез;
10 м
щин
су гл
стов
форм
(1964
иых пород представляла монолитную скалу еще не тронутую выветри-
ванием. Зато внешний склон кармана за исключением средней части
слагался сильно выветрелыми карбонатными породами, что нарушало
прослеживание характера первоначальной слоистости породы. Внут-
ренняя стенка внешнего склона, отрезанная от массива трещиной
бортового отпора *, характеризовалась наклоном пластов в сторону
кармана. В 50 м выше клиновидного кармана находится клиновидная
трещина бортового отпора шириною 1 м и глубиной 2 м. Этот карман
выполнен также обломками карбонатной породы. Направление тре-
щины согласовано с направлением берегового склона, а горные пово-
ды, отрезанные трещиной от скального массива, характеризовались силь-
ной трещиноватостью и нарушением в залегании пластов известняка.
Роль эрозионных врезов в развитии карста и трещиноватости мы
прослеживали также и по овражным формам, которые пересекают склон
долины р. Волги. Так, в низовьях Отважинского оврага параллельно бор-
ту оврага проходит трещина шириной от 0,5 м и глубиной 25 м.
Вдоль трещины внешняя часть склона оказалась сползшей в сторону
оврага на 1,5—2,0 м. Это привело к образованию флексурообразных
изгибов слоев. В пределах обнаженного горными разработками сктона
оврага были обнаружены две карстовые пустоты, приуроченные к
сахаровидным доломитам скрытокристаллического строения верхнека-
менноугольного возраста. Одна пустота имела высоту 40 см и шири-
ну 70 см. Она выполнялась плотной коричневатой глиной и доломито-
вой мукой, которые были вмыты в пустоту сверху по извилистой тре-
щине из покровных отложений. Вторая карстовая пустота, примерно
тех же размеров, имела неправильную форму и выполнялась доломи-
товым щебнем, в котором имелись включения зеленовато-серой глины,
причем размеры выполненной полости были 2x3 м. Материал выпол-
нения поступал в пустоту также сверху, путем его вмывания по ветвя-
щимся трещинам, которые частично были закупорены обломками
доломита.
Значительная и развивающаяся карстовая полость была обнару-
жена в рассматриваемой зоне оврага в слоистых доломитах (абс.
высота 85 м). Она имела размеры 2x2 м при глубине 0,5 м. Рост
полости шел путем обрушения разбитых вертикальными трещинами
слоистых доломитов. Было установлено, что попадание влаги по кар-
бонатному разрезу весьма затруднено и она могла поступать в кар-
стующийся пласт лишь по тонкой волосной трещиноватости. Такая
тонкая система трещиноватости оказалась способной пропускать
влагу сверху, преимущественно в парообразном (сублимационном)
состоянии. Причиной карстовой «порчи» пласта явилось сложение его
особо благоприятной по химическому составу породой — сахаровид-
ными доломитами скрытокристаллического строения. В этом разрезе
можно было также наблюдать миниатюрные каверны выщелачивания,
размерами в несколько миллиметров, по внутренним стенкам кото-
рых имелись кристаллы кальцита. Эти каверны на участках наиболее
благоприятных для проникновения воды расширялись вплоть до круп-
ных полостей, которые выполнялись продуктами вмывания (глиной)
и продуктами обрушения (брекчией карбонатной горной породы).
В прибровочной части склона был вскрыт погребенный овражек,
врезанный в карбонатный цоколь. Он имел глубину 7 м при ширине
10 ж и шел по трещине в карбонатной породе. Эта вертикальная тре-
щина прослеживалась до глубины 26 м. Она выполнялась щебнем,
суглинками и доломитовой мукой. Ниже трещины располагался закар-
стованный карбонатный пласт, в котором имелось несколько карстовых
* На юге Тюрингенского бассейна (ГДР), в зоне тектонического уступа имеются
формы гипсового карста в пермских породах, которые, по наблюдениям автора
(1964), связаны с тектоническо-гравитационной трещиноватостью.
105
пустот, еще не заполненных продуктами обрушения. Этот разрез
весьма показательный для понимания механизма карстового процесса
на тектоническо-геоморфологической основе. Первичным яв пением в
этом механизме является трещина в карбонатном массиве. Затем I
тектонической тоещиной воспользовались поверхностные воды, кото
рые создали овраг. С развитием оврага было связано проникновение
талых и дождевых вод в трещину и затем в пласт карстующейся поро- I
ды, что повлекло за собой развитие карстовых полостей. Прекращению '
развития карстовых полостей было положено закупоривание трещины
продуктами вмывания и обрушения, а также захоронение оврага под
покровными суглинками, которые снивелировали рельеф. Возраст по-
кровных суглинков, по некоторым соображениям, является верхчечет-
вертичным. Поэтому рассматриваемые карстовые явления в основном
значительно древнее.
Таким образом, карстовые явления развиваются также на неко
горой глубине под днищами эрозионных форм. Проводниками воды
являются трещины, глубиной которых определена глубина подземного
карста в днищах эрозионных форм. Поэтому долинно-балочные формы
в местах, где имеются условия для развития подземного карста, ока-
зываются усложненными карстовыми провалами — воронками (район
карстового участка с. Мордовские Каратаи — Приволжская возвы
шенность, ТАССР). Эти провалы-воронки ликвидируют поверхност-
ный сток в балочной системе и создают карстовые слепые овраги
(котловины), врезанные в днище эрозионной сети.
Изучая карст Приволжской возвышенности, мы пришли к выводу,
что трещиноватость пермских пород способствует простиранию эро-
зионных форм и их развитию. На фоне эрозионных форм и повышен-
ной трещиноватости происходит неизбежное закарстовывание подсти-
лающих карбонатно-сульфатных пород с последующим образованием
на поверхности провалов, карстовых воронок, котловин, расположен-
ных в днищах и в склонах балок, долин и оврагов. С возрастом и
со стадиями развития эрозионных форм связано развитие и формиро-
вание карстовых поверхностных образовании.
Инженерно-геологические исследования карстовых явлений на
юго-востоке Татарии также показали (Кавеев, 1963), что формы
поверхностного карста необходимо увязывать не только с элементами
тектоники, как это обычно производилось, но и с рельефом, с речной
долинной сетью. Данные выводы инженерной геологии
вполне соответствуют нашим воззрениям о значе-
нии рельефа, в особенности долинной сети (как
древней таки современной), в развитии не только
поверхностного, но и подземного карста.
Водораздельный карст по сравнению с долинным кар-
стом значительно меньше развит, поскольку под покровными отложе-
ниями четвертичных суглинков и мощной толщей некарстующихся от-
ложений татарского яруса сохраняются от выщелачивания карбонат-
но-сульфатные породы На водораздельных плакорах, где расположе-
ны верховья гидрографической сети, нет еще благоприятных условий
для появления долинного карста *.
Карст водораздельного типа может встречаться в карбонатных
пластах, бронирующих поверхность Приволжской возвышенности,
Вятских узлов, Бугульминского плато, что обусловлено особым геоло-
гическим строением. В условиях песчаных низменностей карст водо-
раздельных территорий может иметь широкое развитие. Это связано
* В Московской области, в районе г. Домодедова, автор наблюдал совместно
с Н. А. Гвоздецким (1955), что под юрскими глинйми на водоразделе карст отсут-
ствует, а в речных долинах и глубоких оврагах карстуются известняки среднего
карбона.
106
с тем, что песчаные водопроницаемые материалы не препятствуют
развитию подземного стока и его движению от повышенных участков
к зонам пониженного рельефа. Поэтому в песчаных междуречьях
часто встречаются карстовые озера (Нижнеокское Полесье, Волжско-
Ветлужское полесье). Водораздельный полесский озер-
ный карст представляет особый тип водораздел ь-
ногокарста и изучение этого карсга необходимо
увязывать с особенностями подземной карстовой
гидрографии и гидрогеологическим строением тер-
ритории.
ЗАМЕЧАНИЯ О РОЛИ НЕОТЕКТОНИКИ В РАЗВИТИИ КАРСТА
При геолого-геоморфологическом анализе для целей познания
условий развития карста неизбежно затрагивались вопросы тектони-
ческих движений платформенного типа в неогенчетвертичное время.
Дифференцированное тектоническое развитие территории Среднего
Поволжья наложило существенный отпечаток на проявление карста
и интенсивность его развития.
Новейшие тектонические движения создают разнообразный гео-
морфологический фон, в который входят выпуклые и прогнутые участ-
ки земной коры, отраженные в рельефе возвышенностями и низмен-
ностями.^Возвышенный рельеф является ареной сравнительно глубо-
кого расчленения эрозионной сетью, с которой связано развитие и
распространение карста. В условиях возвышенного и расчлененного
рельефа процессам закарстовывания подвергаются тектонически
приподнятые карбонатно-сульфатные породы пермского возраста.
/В условиях тектонически опущенных территорий, испытывающих
относительно отрицательное тектоническое развитие, карстующиеся
породы не достигаются слабоврезанной гидрографической сетью.
Таким образом, развитие современной долинной сети происходит
на сложном фоне тектонических дифференцированных движений зем-
ной коры, имеющих четкое геоморфологическое выражение в рельефе.
С развитием гидрографической сети и эрозионного ландшафта хорошо
увязывается развитие современного карста. V
Локальное тектоническое развитие участков земной коры в мас-
штабах структур низшего порядка также отчетливо отражается на
проявлении карста. Поэтому специальное изучение карстовых явлений
небесполезно для установления локального дифференцированного
проявления современных тектонических движений.
О ВЛИЯНИИ КЛИМАТА НА РАЗВИТИЕ КАРСТА
ЗНАЧЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИИ
ДЛЯ ПРОЦЕССОВ карстообразован ИЯ
^Современные климатические условия продикто-
ваны географическим положением Среднего Поволжья,
расположенного в середине умеренного пояса с гумидным климатом,
с климатом, благоприятным для развития эрозионных и карстовых
процессов. 1
* Климат Среднего Поволжья формируется под воздействием ряда
климатообразующих факторов, главными из которых являются: режим
солнечного тепла, циркуляция атмосферы, характер подстилающей
поверхности. Также большое влияние на характер климата оказывает
рельеф, снежный покров, растительность и деятельность человека I
В значительной мере климатические условия определены воздействия-
107
ми со стороны Атлантического океана, континентальными воздейст- I
виями с востока и местными трансформациями воздушных масс. Воз- I
действия с Атлантического океана проявляются в увлажнении и смяг- I
чении климата. С циклонической деятельностью и влажными воздуш- I
ными течениями с Атлантического океана связан принос осадков, I
имеющих большую роль в режиме поверхностных и подземных вод I
для процессов карстообразования. На климат Среднего Поволжья I
оказывает влияние также азиатский континент, причем как его воз- I
действие, так и влияние Атлантического океана, проявляется резче в 1
зимнее время. 1В целом на территории Среднего Поволжья западное I
воздействие преобладает над восточным и поэтому климат я в- I
ляется умеренно - континента льн ы м с достаточным!
увлажнение м.1
Для зимы характерны два четко выраженных типа погоды. Пер-
вый тип представляет сравнительно мягкую погоду со значительной |
и сплошной облачностью, с довольно частым выпадением снега и по-
вышенной ветровой деятельностью. При этом типе погоды снегопере-
носящими метелевыми ветрами южных румбов снег сдувается в
эрозионные формы, в карстовые впадины и воронки, причем послед-
ние могут задуваться полностью. Так скапливается снег, который
весною образует озера в провальных формах, и вода затем исчезает из !
карстовых впадин, пополняя подземные карстовые воды. Второй тип
характеризуется морозной, малооблачной погодой с почти полным
отсутствием осадков, слабыми ветрами, радиационными инверсиями,
морозной дымкой. В осенне-зимний период отмечается вторжения с се-
вера и северо-востока (Баренцово и Карское море), которые вызывают
резкие похолодания и сильные морозы.
В летнее время в условиях континентального положения Среднего
Поволжья, усиливаются местные воздействия, причем в процессе
трансформации, как показал И. А. Аскназий (1934), играет большую
роль конвекция, которая ведет к уменьшению неустойчивости страти-
фикации. Конвективные процессы могут вызвать облачность и крупно-
капельные осадки, как, например, на побережье Куйбышевского водохра-
нилища. Однако в целом процесс направлен к повышению относитель-
ной влажности в воздухе и абсолютной в почве. Как следствие усиле-
ния континентальности климата в летнее время следует рассматривать
ливневые осадки, значение которых в развитии сезонных процессов
карста немалое.
В весенне-летний период нередки северо-западные и северные
воздействия, которые вызывают похолодание, повышенную облач-
ность и частые крупнокапельные фронтальные осадки, а также не-
устойчивый порывистый ветер. Причем неустойчивая погода особо
характерна для весны (Смоляков, 1947). Весной и летом сравнитель-
но редки длительные воздействия с юго-востока и востока, с чем свя-
заны обычно засухи. В осенне-зимний период вторжения вызывают
резкие похолодания и сильные морозы.
Таким образом, условия погоды и климата складываются в Сред-
нем Поволжье под влиянием: 1) внешних воздействий, главными из
которых являются воздействия со стороны Атлантического океана и
азиатского материка; 2) местных воздействий.
Солнечная радиация имеет большое значение для темпе-
ратурного фона в Среднем Поволжье. Здесь сравнительно большое
количество дней с солнцем — 225, а в отдельные годы в южной части
оно может возрасти до 285. Наибольшие суммы солнечного тепла при-
ходятся на май, июнь, июль и наименьшие — на ноябрь, декабрь,
январь. Максимум часов месячного сияния (82% от возможного) от-
мечен для остепненного Закамья (станция Отрада) в мае 1929 года,
составивший 380 часов. Минимум часов месячного сияния дает
108
Бугульминское плато (гор. Бугульма), где в декабре 1939 года коли
чество часов с солнцем составило 2% от возможного, или 4 часа
В солнечные месяцы солнечное сияние захватывает более 60% длины
лня, в противоположность пасмурным, когда сияние занимает лишь
15—20%. Годовое количество солнечного тепла здесь 61,2 ккал (Смо
ляков, 1947), это больше, чем в центре Русской равнины (Москва,
52,5 ккал). В лесостепной зоне Среднего Поволжья количество дней
солнечного сияния в году на 45 больше, чем в лесной зоне.
Температурный режим в Среднем Поволжье типичен для сред-
ней полосы восточной части Русской равнины Полученные средние
показатели для региона характеризуют среднегодовую температуру
в 2,9 , при среднеиюльской температуре 18,9° и среднеянварской тем-
пературе— 13,6°. Абсолютный максимум температуры достигает 36°,
а абсолютный минимум — 45’. Анализ температур воздуха по метео-
рологическим станциям Среднего Поволжья показывает уменьшение
среднегодовой температуры в севере — северо-восточном направлении.
Зимние температуры повышаются с юго востока на северо-запад,
а летние температуры убывают с юга на север.
Температурный режим накладывает отпечаток на характер выпа-
дающих осадков, определенная часть которых в холодное время года
поступает в виде снега. Расчленение осадков на жидкие и твеодые
обусловливает особенности режима поверхностных и подземных вод
и сказывается на интенсивности карстовых процессов. Эти особенности
гидрологического режима, отражающие изменение температур в тече-
ние года, подчеркивают коррелятивные климато-гидрологические связи.
Однако на развитие карста температурный режим оказывает косвен-
ное влияние (Гвоздецкий, 1954, стр. 150)
Годовой ход абсолютной влажности напоминает ход температур
по месяцам. Наибольшая абсолютная влажность отмечается в июле
(11 мм), а наименьшая — в январе — феврале (1,5—2 мм) Подсти-
лающая поверхность влияет на величину абсолютной влажности, ко-
торая увеличивается в районе Куйбышевского водохранилища, в доли-
нах крупных рек, в районах с повышенной озерностью, в лесных
территориях. Относительная влажность изменяется по сезонам, при-
чем наибольшие ее показатели приходятся на зимний период (84—
87%), а наименьшая — на май (основной минимум). Второй минимум
приходится на июль (58—62%).
Влажность воздуха способствует конденсации влаги в трещинова-
тых закарстованных массивах, в пещерах, подземных полостях. Поэ-
тому исследования французского спелеолога Ф. Тромба (Гвоздецкий,
1954, стр. 147—149) по конденсации влаги в карстовых пустотах пред-
ставляют значительный интерес. При изучении карстовых явлений в
Жигулевских горах (1954) автором было обращено внимание на
появление карстовых полостей в недоах массива при отсутствии
разработанных трещин *. Лишь при учете сублимационного процесса,
а именно перехода влаги из парообразного состояния в жидкость
видимо при снижении температуры в холодное время года и затем
вновь сублимационного перехода в парообразное состояние уже в
теплое время года, возможно понимание развития карстовых полостей
при слаборазвитом системе трещин на глубине.
РОЛЬ ОСАДКОВ В РАЗВИТИИ КАРСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ
В развитии карста прямое и непосредственное значение приобре-
тают выпадающие осадки. Значительная часть их приходится на
поверхностный и подземный сток, с которым связаны эрозионные и
* Срез в карбонатных породах был получен в результате горных работ в скло-
нах гор.
109
карстовые процессы, а другая часть идет на испарение и транспира-
цию.-Среднегодовое количество осадков в Среднем Поволжье 443 мм,
причем в жидкой фазе выпадает с апреля по октябрь месяцы 324 мм,
а в твердой фазе с ноября по март количество осадков определяется
в 119 мм. При рассмотрении годового хода выпадения осадков на
территории отмечается значительное уменьшение их количества в юж-
ном направлении, что отражается в ландшафтной зональности. В об-
ластях возвышенностей отмечается увеличение осадков примерно на
100 мм по сравнению с низменными территориями. В течение года
осадки выпадают неравномерно. Отмечается летний максимум осад-
ков. Так, для станции Бутурлине (район карста) в течение июля —
августа выпадает 210 мм Это почти столько, сколько выпадает за
весь холодный период. Если бы 70 мм осадков выпадало ежемесячно
в течение всего года, а не в течение трех летних месяцев, то общее
годовое количество осадков достигло бы более 800 мм, что имеет
место для карстовых областей горных стран, где можно наблюдать
равномерный ход распределения осадков по месяцам (Гвоздецкий,
1954, стр. 151) Однако при этом следует отметить, что в летнее время
повышается испарение и транспирация. Поэтому существенного уве-
личения инфильтрации осадков и поверхностного стока не произойдет.
В летнее время, напротив, отмечается понижение уровня поверхност-
ных и соответственно понижение уровня грунтовых вод.
Иногда количество выпадающих осадков за сутки значительно
превосходит даже несколько среднемесячных годовых норм и может
составить до 25% годовой нормы осадков данной местности (напри-
мер, дождь 29 июля 1899 г. дал 121 мм осадков, г. Казань). Эти
осадки ливневого характера. Они сопровождаются грозами. Такие
чожди могут промыть закупоренные трещины в карбонатных породах
и тем самым откроются возможности для ухода воды с поверхности
через карстовые провалы. В результате ливневых дождей большое
количество воды уйдет через поноры в трещины в закарстованный
массив.
В развитии карста приобретают большое значение талые снеговые
воды, которые весною наполняют карстовые впадины и затем посте-
пенно уходят в грунт, поступая в закарстованные породы. ^Вопрос о
значении снега в развитии карста еще был поставлен для горных
областей А. А Крубером (1915). Для территории Среднего Поволжья
он решался нами, начиная с 1947 г., в пределах Большого Кавказа —
Н. А. Гвоздецким, для территории окрестностей Баскунчака —
Н. А. Гвоздецким (1935) и А. А. Гедеоновым (1947).
Снежный покров с Среднем Поволжье содержит до одной трети
годовой влаги. Поэтому его анализ представляет определенный инте-
рес при оценке интенсивности карстовых процессов Начало установ-
ления снежного покрова в северной части Среднего Поволжья прихо-
дится на 10—12 ноября, в то время, как в Куйбышевской области —
20 ноября. Исчезает снежный покров обычно в северных районах 20
апреля (ст. Агрыз), а в южных— 10 апреля (г. Куйбышев).
Таким образом, продолжительность снежного покрова опреде-
ляется для северной части в 165 дней, а для южной — в 145 дней.
Наибольшая мощность снежного покрова отмечается в первой поло-
вине марта, достигая 40—50 см. Обычно интенсивный рост снежного
покрова происходит с середины ноября до середины января. В тече-
ние этих двух месяцев отмечаются снегопады, и снежный покров уже
достигает 70% своей максимальной высоты. Дальнейший замедлен-
ный рост снежного покрова объясняется не только уменьшением
поступления твердых осадков, но и оседанием и уплотнением снега в
оттепели.
ПО
В условиях эрозионно-расчлененного рельефа отмечается не-
равномерное залегание снежного покрова, что определено особен-
ностями ветрового режима. Зимой и осенью господствующими ветрами
являются ветры юго-западных и южных румбов в то время, как
весною и летом преобладающими ветрами, но с меньшей выражен-
ностью, будут западные и северо-западные. Наибольшими скоростями
характеризуются ветры зимнего сезона, причем их скорость вс время
прохождения фронтов с метелями и снегопадами определяется до
4—7 м/сек.
Снег переносится ветром уже при скорости 4 м!сек. Поэтому на
открытых возвышенных поверхностях снег при сильных метелевых
ветрах передувается и сгоняется в понижение рельефа, в карстовые
котловины, воронки, в овраги, балки, речные долины. Снег образует на
склонах заветренных, имеющих северную экспозицию, снежные наносы,
карнизы, а малые формы передуваются полностью (Ступишин, 1951).
Поэтому карстовые воронки, расположенные на пологих склонах эро-
зионных форм, имеющих северную экспозицию, выгодно отличаются
по накоплению снега. Такие карстовые воронки могут быть обнаруже-
ны по белым пятнам снега среди маломощного снежного покрова до
20—25 см на окружающих полях, который отличается темноватой
окраской. Это заметно особенно в ранневесеннее время. В зимний
период количество дней со снегопереносящими метелевыми ветрами,
преимущественно южных румбов, достигает 38 Асимметричное запега-
нме снежного покрова в расчлененном эрозией и карстом рельефе пред-
ставляет характерную черту для лесостепных и степных пространств
Среднего Поволжья, а также для лесной зоны, где леса оказались све-
денными человеком.
Неравномерная мощность снежного покрова, вызванная ветровым
режимом, объясняет различную промерзаемость почвы, которая дости-
гает 2 м. На промерзших поверхностях талые снеговые воды обычно
не могут проникнуть в грунт, если не имеется трещин выветривания в
породе, и стекают в пониженные зоны рельефа; в карстовые воронки,
впадины, в овраги, речные долины. Причем под снежными сугробами
в карстовых воронках можно наблюдать весьма слабую промерзае-
мость— до 5 см (Ступишин, 1951), что позволяет скопившейся талой
снеговой воде уходить в грунт в пределах карстовых и эрозионных
форм, пополняя запасы подземной воды и усиливая тем самым карсто-
вые процессы в растворимых горных породах. Талые снеговые воды
суммируются с весенними осадками и получается значительный расход
годовых осадков, составляющий 41%. При малом испарении и малой
транспирации весною почти все осадки — атмосферные и талые снего-
вые воды — расходуются лишь на пополнение поверхностного и подзем-
ного стока, что отражается в значительных весенних половодьях на
реках.
Распределение осадков по сезонам указывает на повышенное пита-
ние весной и осенью подземного стока, а следовательно, отражает
сезонный характер карстовых процессов, интенсивность которых воз-
растает в весенний период и отчасти в осенний, когда снижается испа-
рение и транспирация. Кроме того, в это время воды, поступающие
в закарстованный массив, характеризуются более низкой температурой
и, следовательно, содержат больше агрессивной углекислоты (Давы-
дова, 1950). Собранные автором данные о времени образования новых
провалов подтверждают, что они преимущественно происходили весною
и отчасти осенью. В связи с уменьшением осадков в степных южных
районах должно снижаться питание подземных вод, тем более усили-
вается испарение и транспирация в условиях более повышенных летних
температур.
111
Следовательно, в южных районах климатические условия менее
благоприятны для развития карста по сравнению с северными, где
количество годовых осадков больше на 220 мм (560 мм вместе 340 мм).
Если при этом учесть снижение в северных районах летом температур
на 3,5°, то в северной зоне происходит меньше испарения поверхностной
влаги и транспирации и увеличивается влажность воздуха. Таким
образом, роль климатического фактора в развитии карста вполне оче-
видна. При всех остальных одинаковых геолого-геоморфологических
условиях интенсивность карстовых процессов для южных районов
Среднего Поволжья снижается примерно до 50—60%. Это связано с
меньшим количеством выпадающих осадков (на 220 мм меньше),
а также с повышением летних температур (на 3,5° выше), вследствие
чего повышается испаряемость и транспирация. Поэтому подземный
сток в южных степных районах получает примерно на 60% меньше
влаги с поверхности, чем в северных лесных районах
ЗНАЧЕНИЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ФАКТОРА
В РАЗВИТИИ КАРСТА
Гидрологический фактор имеет непосредственное значение в раз-
витии как поверхностных, так и подземных карстовых образований.
Среднее Поволжье выгодно выделяется богатой речной сетью
волжского бассейна, которая усиливается в лесной зоне и постепенно
ослабляется в лесостепной и особенно в степной, тем самым отражая
географические ландшафтные условия, порожденные климатической
зональностью. Поверхностный сток Волги, Камы, Оки, Вятки, Ветлуги,
Суры и многочисленных притоков и малых рек: Свияги, Теши, Пьяны,
Мокши, Усы, Алатыря, Рутки, Большой Кокшаги, Малой Кокшаги,
Казанки, Меши, Берсута, Тоймы, Ижа, Ика, Мензелы, Степного Зая,
Шешмы, Большого Черемшана, Сока, Самары, Большого Кинеля,
Бузулука, Иргиза и других — зависит в основном от количества выпа-
дающих осадков, от их распределения по сезонам года. Примерно
80—85% годового стока обусловлено атмосферными осадками, а осталь-
ные 15—20% водного баланса зависят от рельефа, геологического
строения, почвенного покрова, лесистости.
Для поверхностного стока характерно высокое весеннее половодье
(обычно в мае), сравнительно низкая летняя межень, невысокие осен-
ние паводки и образование в зимний период ледостава с резким сниже-
нием уровня рек из-за малого питания.
Весеннее половодье связано с таянием снежного покрова и зависит
также не только от мощности снежного покрытия, но и от степени
увлажнения подстилающего грунта и от его промерзаемости, от интен-
сивности схода снежного покрова («дружности весны»). Последнее
обусловлено быстротой нарастания положительных температур. На ве-
личину весеннего половодья оказывает влияние формы долины, ее ши-
рина и глубина врезания, что связано с высотой рельефа и величиной
относительного расчленения.
При весеннем половодье происходит значительный подъем воды,
до 14—15 м, на крупных реках (на Волге, до ее подтопления водами
водохранилища на участке от Волжска до Комсомольска, Каме, Оке
и др.) и на малых реках в пределах 4—8 м. Вслед за весенним резким
повышением уровня в реках следует снижение уровня и наступает низ
кий межень в летнее время, связанный с усилением испарения в усло-
виях повышения летних температур воздуха, а также с усилением
транспирации. Для крупных рек в летнее время характерна разбивка
русла на глубокие участки — плесы и мелководные участки — перекаты,
что создает трудности для водного транспорта. Малые реки, особенна
112
пересекающие песчаные толщи надпойменных терасс крупных рек
подвержены на значительных участках высыханию. Создается редуци*
рованный поверхностный сток, расчлененный на отрезки, которые раз-
делены безводными участками. Лишь в глубоких ямах и котловинах
сохраняется вода. Некоторые такие ямы имеют карстовое происхожде-
ние и могут питаться карстовыми источниками.
Возникновение невысоких осенних паводков обусловлено не только
выпадением осадков — дождей, но снижением температур, что влечет
уменьшение величины испарения и транспирации. Более высокие пики
осенних паводков на реках наблюдаются после прохождения осенних
дождей, продолжительность которых может определяться в несколько
суток.
ЗНАЧЕНИЕ СЕЗОННОГО КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ РЕК В РАЗВИТИИ КАРСТА
С сезонным колебанием уровня рек связан процесс выщелачива-
ния в растворимых горных породах, прорезаемых речными долинами.
В весеннее половодье речные воды заполняют пойму и подпружи-
вают карстовые воды надпойменных террас, которые обводняют цоколь,
сложенный трещиноватыми, растворимыми породами. Происходит по-
ложительная вертикальная передвижка зеркала карстовых подзем-
ных вод, тесно связанных с водами реки. Эта передвижка определя-
ется высотой весеннего паводка на реке, в среднем в пределах 4—8 м
и более. Поэтому нижняя часть коренного склона, сложенного карбо-
натными и сульфатными трещиноватыми породами (например, долина
р. Пьяны), который непосредственно примыкает к руслу реки или от-
делен от нее поймой, в период весеннего половодья подвергается закар-
стовыванию.
Вслед за высоким стоянием горизонта воды в реке и уровня под-
земных вод наступает резкий спад, что приводит к нисходящей карсто-
вой циркуляции в пределах высотного интервала, который практически
определен разницей высот максимального половодья и летнего меженя.
В осенний период отмечается вновь некоторое повышение уровня грун-
товых карстовых вод в связи с повышением уровня реки, обычно в пре -
делах 2 — 4 м. В зимний период отмечается снижение уровня карстовых
подземных вод, в связи с понижением уровня воды в русле реки.
Такой ритмичный ход сезонного колебания взаимосвязанных уров-
ней рек и подземных вод в пределах речных долин ведет к своеобраз-
ной пульсации карстовых процессов. Это в значительной степени объяс-
няет динамику образования карстовых провалов на пойме, на первой
надпойменной террасе, происходящих чаще после спада весеннего поло-
водья.
Обычно принято считать, что ниже днищ рек отмечается зона кар-
стовой цементации с выделением вторичного кальцита в трещинах по-
роды. Это объясняется тем, что вследствие уменьшения диаметра
трещин происходит уменьшение скорости течения подземных вод и.
следовательно, происходит увеличение их минерализации с последую-
щим выпадением из раствора кальцита, вторичного гипса, которыми и
цементируются трещины («зона цементации»).
Однако в природе могут быть случаи развития псборуслового кар-
ста, о чем свидетельствует возникновение обширных и глубоких кар-
стовых провалов в днище реки. Прекрасным примером служат карсто-
вые озера в русле р. Сережи (Горьковская область). 'Подрусловый
карст может развиваться при сильно трещиноватых карбонатных по-
родах, которые слагают днище долины и перекрывают хорошо выщела-
чиваемые, но водонепроницаемые гипсы. На контакте трещиноватых
карбонатных пород и гипсов или в кровле последних (если онц^ тре-
щиноваты) могут существовать подрусловые потоки, которые приводят
Б-40.— 8 113
к возникновению провальных котловин в днище реки. Такое происхож-
дение имеют русловые проточные карстовые озера в лесной зоне. Сле-
дует вспомнить своеобразную погребенную эрозионную форму в Жигу
левских горах, в днище которой оказалась глубокая тектоническая тре-
щина, забитая продуктами вмывания, а в нижнем своем конце трещина
выходила в подземную карстовую полость в сахаровидных доломитах.
Следовательно, при особых геолого-тектонических условиях карстовые
процессы, связанные с жизнью реки, могут развиваться под днищем
долины на значительной глубине, что отражается в закарстованности
русла.
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ И ИХ РОЛЬ В КАРСТОВОМ ПРОЦЕССЕ
В условиях закрытого карста огромную роль играют подземные
воды, химической деятельностью которых обусловлены многие поверх-
ностные формы карста. Трещиноватость растворимых горных пород
обусловлена возможностью циркуляции подземных вод.
В производимых опытах по скорости растворения карбонатных
пород Самарской Луки (Лаптев, 1939) учитывались естественные ско-
рости движения подземных вод, которые определялись для закарсто-
ванных пород бассейна Средней Волги в 0,04—0,06 см/сек, или около
50 м в сутки. С увеличением скорости подземных трещинных вод про-
цесс растворения происходит интенсивнее.
Однако опыты показали на необходимость учета удельной поверх-
ности соприкосновения воды с поверхностью карстующихся пород.
Так, при средней ширине трещин до 1 мм живое сечение увеличивается
за год на 25%. При ширине же трещин до 1 см живое сечение за год
оказывается в десять раз меньше, или увеличивается на 2,5%. Причем
следует отметить, что в природных условиях тонкая трещинная сеть
со сложными изломами часто закупоривается обломочным карбонат-
ным (особенно глинистым) материалом (Жигулевские горы), что нару-
шает циркуляцию подземных вод и связанную с ней растворимость
горных пород. Поэтому полученные в лабораторных условиях данные
по растворению карбонатных пород в средней части долины р. Волги
являются явно оптимальными (мощность выщелоченного слоя 0,13 мм
в год). В природных условиях результативный характер карстовых
процессов значительно меньше и носит по существу геологический
характер.
При анализе процессов выщелачивания вскрываются гидромеха-
нические закономерности, которые объясняют наибольшую подвержен-
ность к выщелачиванию концевых участков трещин, причем вне зави-
симости от их простирания (Ступишин, 1961). При вхождении воды в
трещину или при ее выходе возникает, вследствие изменения направле-
ния, перелом струи, что приводит к резкому увеличению скорости дви-
жения и завихрению воды. Результатом этого важного процесса яв-
[яется образование на концевых участках трещин своеобразных при-
родных «сопел», коррозионных «раструбов» или воронкообразных от-
верстий, которые в днище провальных форм известны под названием
понор (котловина Голубого озера в окрестностях г. Казани) Образо-
вание гротов, ниш при выходе карстовых источников в склонах закар-
стованных массивов в значительной степени также обусловлено рас-
смотренными гидромеханическими процессами.
Интересные опыты были поставлены (Сюкеевский гипсовый рудник,
1951) над выщелачиваемостью гипса весенними водами Волги*.
Бралась гипсовая глыба в 1 м 3, в которой был просверлен канал ши-
риною в 50 мм Эта гипсовая глыба погружалась на один месяц в
* Этот эксперимент имел практический интерес для подсчета возможной в ве-
сеннее половодье естественной убыли гипса, сложенного в береговой зоне.
114
период весеннего половодья в Волгу. В результате произведенного
опыта было установлено, что грани глыбы практически слабо выщела-
чивались, зато концевые участки искусственной сквозной трещины
были расширены до 150 мм, или их сечение стало в три раза больше.
Причем процессы выщелачивания сопровождались механическим раз-
рушением стенок канала, на которых гипс становился порошкообраз-
ным. Образующаяся гипсовая мука легко вымывалась и выносилась
струей воды из глыбы породы в русловой поток. Одновременно этот
опыт показал на сложность карстового процесса, в котором размыв
следует неотступно, по пятам, за процессом растворения и тем самым
активно участвует в создании карстовых форм.
В недрах закарстованных массивов подземные полости будут
легче возникать и развиваться при переходе вертикальной циркуляции
на наклонно-горизонтальную и обратно, что связано с переломами в
направлении трещиноватости (Ступишин, 1961). При анализе лаби-
ринта подземных карстовых пустот следует поэтому обращать внима-
ние на приуроченность полостей к контактовым переломам в направ-
лении трещиноватости.
На интенсивность карстовых процессов влияет
химический состав вод. Химический состав подземных вод
отражает химический состав горных пород, в которых они циркулируют.
Так, подземные воды в карстовых областях Среднего Поволжья, проте-
кая в горных породах, могут содержать ионы кальция (Са”), ионы
магния (Mg”), сульфатные ионы (SO"4), хлоридные ионы (СГ), ионы
натрия (Na°), ионы калия (К°), гидрокарбонатные ионы (НСО3) карбо-
натные ионы (СО3). Из газов в воде — двуокись углерода (СОг), серо-
водород (H2S) и кислород (О2).
Очень важное значение для карстового процесса имеет наличие в
растворе свободной углекислоты, количество которой пополняется в
воде за счет выделения ее из органического вещества и поступления из
глубинных горизонтов карбонатной толщи. М. С. Кавеевым (1963)
обращено внимание на избыток углекислоты в водах уфимского яруса
Сарабикуловского нефтяного месторождения. Обогащение подземных
вод агрессивной углекислотой произошло, по выводу М. С. Кавеева,
в результате окисления метана и других углеводородов при взаимодей-
ствии их с сульфатами, растворимыми в воде. Это процесс происходил
согласно реакции CaSO4-T-CH4 + CO2=H2S + Ca(HCO3)2. Карбонат
кальция выпадал из раствора, выделяя при этом свободную углекисло-
ту— Са(НСОз) +=tCaCO3 + CO2 +Н2О. По-видимому, с процессом выде-
ления свободной углекислоты связано также растворение карбонатного
цемента в песчаниках уфимского возраста. С рассматриваемым процес-
сом связано и заполнение в песчаниках пор карбонатом кальция, вы-
падающим из раствора. Наличие битумов в районе Сюкеевских карсто-
вых пещер, мигрировавших по трещинам из глубоких горизонтов,
способствовало возникновению процессов сульфатредукции, что при-
вело к обогащению подземных вод агрессивной углекислотой и усиле-
нию выщелачивания карбонатных пород (Ступишин, Кавеев, 1963).
Для верхней части растворимых пород, сложенных карбонатными
отложениями, процессы растворения кальцита природными углекислы-
ми водами происходят согласно реакции СаСО3 + СО2 + Н2О^Са” +
+ 2НСО'3. Обратимость этой реакции зависит от количества свободной
углекислоты. Обычно в карбонатной толще происходит увеличение в
растворе СО2 и реакция протекает слева направо, что ведет к расшире-
нию живого сечения карстовых трактов и к образованию карстовых
пустот. Циркулирующие в карбонатной толще верхней части пермского
разреза гидрокарбонатные воды имеют минерализацию 12—40°. В Сю-
кеевских карстовых пещерах рассматриваемая реакция вследствие уле-
8*
тучивания СОг протекает справа налево, в результате чего гидрокарбо- ‘
натные ионы переводятся в карбонатные и образуются натечные обра- |
зования: сталактиты и сталагмиты. В верхней части пермского разреза
распространением пользуются доломиты. Как показывают многочис-
ленные опыты (Алекин, 1953), с повышением минерализации происхо-
дит увеличение в растворе Mg“ над Са”, поскольку с повышением мине- '
ралпзации вод понижается растворимость кальцита. Процесс раство-
рения карбоната магния протекает аналогично процессу растворения
карбоната кальция: MgCO3 + CO2 + H2O^Mg”-|-2HCO'3.
Подземные воды, циркулирующие в нижней части разреза раство-
римых горных пород в пределах гипсо-ангидритов, обогащаются суль-
фатами и являются сульфатно-кальциево-магниевыми водами. Раство-
рение гипса приводит к обогащению раствора SO", но в растворе его
обычно меньше Са". Лишь в сильно минерализованном растворе коли-
чество SO^ превосходит Са”. Агрессивность подземных карстовых вод в
связи с содержанием в ней серной кислоты значительно возрастает.
На контакте переволокских глин и пермских доломитов (Волго-Усин-
ский водораздел) можно видеть кристаллические корочки гипса. Этот
гипс образовался вследствие воздействия серной кислоты, имеющейся
в растворе, на доломиты согласно реакции CaCO3MgCO3 + 2H2SO4=
=MgSO4+CaSO44-2H2O + 2CO2.
Эти сернокислые воды после образования гипса приобретают
агрессивность вследствие увеличения содержания в них углекислоты,
что ведет к более интенсивному выщелачиванию нижезалегающих
прослоев кристаллических известняков.
В более глубоких горизонтах пермского разреза, уже глубже днищ
эрозионных врезов крупных речных долин, в пределах нижнепермских
отложений отмечается в растворе поваренная соль. Такие магниево-
хлорнатриевые воды характеризуются значительной агрессивностью.
Причем экспериментально доказано, что растворимость гипсов, кото-
рыми богаты нижнепермские отложения, е три раза увеличивается при
наличии в растворе хлористого натрия. Однако в глубоких горизонтах
карстующихся толщ пермского возраста в условиях замедленного дви-
жения вод, связанного со слабым развитием трещиноватости, происхо-
дит выпадение из раствора сульфата кальция.
При смешении подземных растворов различного химического
состава, как известно, повышается агрессивность карстовых вод. В зоне
повышенной тектонической трещиноватости из глубоких горизонтов
палеозоя поднимаются напорные кальциевохлорнатриевые воды. Эти
воды смешиваются с сульфатно-кальциево-магниевыми растворами,
что ведет к повышению агрессивности карстовых вод (Кавеев, 1955).
- ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЕННОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО
ПОКРОВА В РАЗВИТИИ КАРСТА
Некоторая отдаленность почвенного и растительного покрова от
карстующихся горных пород является характерной чертой закрытого
карста. Однако несмотря на это, роль почв и растительности в процес-
сах закарстовывания весьма значительная.
О ЗНАЧЕНИИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В РАЗВИТИИ КАРСТА
Среднее Поволжье характеризуется разнообразным набором почвен-
ных разностей, отражающих не только зональные ландшафтные усло-
вия территории, но и азональные особенности, порожденные рельефом,
литологическими свойствами подстилающих рыхлых и коренных отло-
жений. Северная половина региона находится в пределах распростра-
116
нения дерновоподзолистых почв, в основном отражающих растительные
ландшафты южной тайги и отчасти смешанных лесов. Южная поло-
вина Среднего Поволжья, примерно к югу* от широтного направления
Волги и Камы, характеризуется развитием в северной части территории
серых лесных почв, типичных для лиственных лесов, преимущественно
дубово-липовых. Остальная площадь занята оподзоленными, выщело-
ченными и типичными черноземами преимущественно лесостепной
зоны. Представленный план географического распространения почв в
деталях весьма сложен, поскольку почвообразующими породами
являются грунты разных физико-механических и химических свойств:
глины, суглинки, лессовидные породы, супеси, пески, мергели, извест-
няки, доломиты, гипсы.
Непосредственное участие на растворимые породы оказывают поч-
венные растворы, когда почвы формируются на известняках, доломи-
тах, гипсах. Хотя такой процесс почвообразования и не типичен для
территории Среднего Поволжья, но он имеет место и распространен на
больших локальных участках с резкой выраженностью в пределах их
карстовых явлений.
|В почве происходит образование СОг,- которое зависит от интенсив-
ности разложения мертвых растительных остатков, неравномерности
биологической деятельности корней растительности, количества поч-
венных микроорганизмов, температуры и влажности почвы и воздуха,
агрегатного состава почв и содержания воздуха в почве (Д. С. Соколов,
1962, стр. 205К Поэтому Д. С. Соколов указывает, что «почва играет
роль мощнейшего «генератора» СОг», резко и неравномерно обогащая
приземный воздух углекислым газомД Отсюда становится вполне оче-
видным, что атмосферные осадки, проходящие через приземный слой,
а также и почвенный горизонт, обогащаются углекислотой и стано-
вятся агрессивными по отношению залегающих глубже карбонатных
и сульфатных пород. Таким образом, почва выступает как важный
фактор в процессе карстообразования, как поставщик углекислоты,
необходимой для закарстовывания растворимых горных пород.
В зоне развития дерново-подзолистых почв процент
содержания гумуса возрастает под пологом лиственных древесных
пород. Гумусовые растворы содействуют процессам закарстовывания
растворимых горных пород. В пределах Ичалковского бора песчаные
почвы формируются под сосновыми насаждениями. Содержание
гумуса в этих почвах определяется в пределах 1 —1,5%. Так, для
района Райфы песчаные почвы под чистыми сосновыми насаждениями
содержали гумуса до 1,36% (Гришин, 1954). Почвы под липовым лесом
содержат 8,9—9,1% гумуса (Гришин, 1954). В Ичалковском бору
своеобразными пятнами на закарстованных породах произрастает липа.
Поэтому следует признать, что при прочих одинаковых условиях почвы
под липняком, имеющие почти в семь раз больше перегноя, чем под
сосняками, должны обогащать гуминовыми кислотами почвенные
нисходящие растворы и тем самым агрессивно воздействовать на
растворимость горных пород.
В районах лесного Заволжья, в пределах Вятских увалов, на за-
карствованной территории под ельниками-зеленомошниками почвы
содержат гумуса в три раза больше, чем под сосняками (Райфа —
3,9—4,9%, Гришин, 1954). Поэтому при прочих равных условиях разви-
тие карста на суглинистых грунтах благоприятней, чем на песчаных
почвах под сосновым бором.
В зоне развития черноземных почв почвенные раство-
ры, обогащенные гуминовыми кислотами, агрессивно воздействуют на
подстилающие известняки и доломиты и способствуют превращению
скальной породы, примерно до глубины одного метра (Ступишин,
1958), в рыхлое состояние, увеличивая тем самым мощность почвен-
117
ного разреза. В результате приповерхностного выщелачивания кровли
карбонатных пластов образуется красно-бурая элювиальная глина
с карбонатным щебнем, постепенно переходящая в черноземную поч-
ву, как, например, это имеет место в пределах Бугульминской возвы-
шенности (Фаткуллин, 1952), а также на территории Приволжской
возвышенности (Ступишин, 1958). Глинистый элювий, продукт карсто-
вого процесса, способствует заболачиванию западинных понижений,
возникших вследствие выщелачивания карбонатных пород на водораз-
дельных поверхностях. Такие западинные понижения можно наблюдать
в междуречье рек Степной Зай и Мелли (Бугульминское плато) и на
тероитории Приволжской возвышенности (ТАССР).
На юго-востоке Татарии, в долине р. Ик, в пределах первой над-
пойменной террасы на гипсах кунгурского яруса пермской системы
развиты засоленные почвы типа солонцов. На карстовом участке
района дд. Московка — Максютово разреженный растительный покров
представлен рядом солелюбивых растений, которые произрастают на
почвах со слабо гумусированным горизонтом. Интенсивное развитие
поверхностных форм карста может быть отчасти объяснено воздей-
ствием на подстилающие гипсы агрессивных почвенных растворов,
обедненных гуминовыми кислотами, но зато обогащенных хлоридными
солями.
О ЗНАЧЕНИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА В РАЗВИТИИ КАРСТА
Среднее Поволжье — крупная геоботаническая область, где средне-
таежные леса постепенно сменяются к югу южнотаежными и смешан-
ными лесами, а последние, сочетаясь с широколиственными остаточ-
ными массивами, переходят в остепненные простоанства, превращенные
человеком в сельскохозяйственные угодья. Южная граница хвойных
лесов совпадает с южной границей распространения подзолистых почв.
Главный рубеж между лесной и лесостепной зоной еще С. Н. Коржин-
ским (1888) проведен несколько южнее северного (волжского) уступа
Приволжской возвышенности и от Казани на восток вдоль долины
р. Камы. Граница лесостепной зоны и степной проводится в Заволжье
по р. Самаре и примерно соответствует северной границе черноземных
почв. Тесная зависимость почвенного покрова определенного типа с
определенным типом растительности отражает климатические условия,
а также геолого-геоморфологическое строение местности.
| В плане рассмотрения роли растительного покрова в развитии
карста следует иметь в виду, что растительность обеспечивает почвен-
ные растворы гуминовыми кислотами и тем самым участвует в процес-
сах карстообразования. Кроме того растительный покров в известной
степени обусловливает количественное содержание углекислоты в при-
земном слое воздуха и в почве и обеспечивает углекислотою воды. |
О ДВОЙСТВЕННОМ ВЛИЯНИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА РАЗВИТИЕ КАРСТА
Роль растительного покрова в развитии карста давно интересует
многих исследователей. В литературе проводится взгляд о двойствен-
ном влиянии растительности на развитие карстовых процессов. Так,
Н. А. Гвоздецкий, (1954, стр. 153—154) отмечает положительную роль
растительности в развитии карста, в особенности лесной, ибо она обогз
щает воды углекислотой и органическими кислотами,
стороны, исследователь указывает, что растительный
Однако,
покров
ствует плоскостному смыву и
проникновению
поверхностных
с другоен
препяпо
БОД м
карстующиеся толщи, и усматривает в этом консервативную рол.
растительности в развитии карста. Следовательно, уничтожение
леса
должно привести к усилению
карстовых процессов.
Этой
точки зрения

118
придерживался А. А Крубер (1913) при изучении карста Крымской
Яйлы. А. С. Барков (1932) считал, что развитию карста в Жигулях
препятствует лесной покров. Для территории Уфимского плато
В. А. Варсанофьева (1915) высказала такую же точку зрения, считая,
что лесное покрытие предохраняет территорию от интенсивного разви-
тия карста. Исходя из взглядов видных исследователей карста, можно
было бы сказать, что лесной покров является своеобразной природной
защитой поверхности от карстовых процессов. Но так ли это?
Еще в 1889 году известный исследователь С. Н. Никитин для
территории лесостепного Заволжья усмотрел положительную роль
леса в развитии карста. Он подметил, что преимущественное развитие
карстовых воронок на южном скате Сергиевской известняково-гипсовой
гряды обусловлено наличием здесь леса, который накопляет вла1у и
создает тем самым условия для ее проникновения по трещинам в из-
вестняки и гипсы, усиливая процессы карстообразования. К важным и
интересным выводам пришел А. С. Козменко (1909). Он признал, на
основании опыта многолетних изучений природных явлений, в том числе
и карстовых, в пределах центральной части Среднерусской возвышен-
ности, что лес содействует развитию карста. Лесная подстилка явля-
ется поставщиком углекислоты и гуминовых кислот, кроме того лес
предохраняет почву от промерзания и тем самым способствует про-
никновению талых вод в грунт. А. А. Григорьев (1922) в специальной
статье о роли растительного покрова в процессах карстообразования,
на примере альпийского карста, показал, что лес задерживает влагу,
насыщает почвенные воды углекислотой и в целом способствует раз-
витию карста. В. М. Соколова, изучая Южнопьянский карст, также
пришла к выводу (1955) о положительной роли леса в развитии карста.
В условиях лесного покрова почвенные воды более обогащены угле-
кислотою и органическими кислотами. Лес способствует медленной
инфильтрации воды в почву, а корневая система деревьев проклады-
вает пути воде в глубину подстилающих пород.
Сравнивая приводимые точки зрения, убеждаешься, что нельзя
дать универсальную и одностороннюю оценку леса как фактора карсто-
образования Положительную оценку леса, не задумываясь о з Гачении
геоморфологического фона, подчеркивали С. Н. Никитин (1886),
А. С. Козменко (1909), В. М. Соколова (1955). Однако имеет опре-
деленное значение, в каких геоморфологических
условиях рассматривается лесной покров.
Для горных областей лес выступает в первую очередь как
защитный фактор поверхности от размыва ее текучими водами. На
Кавказе, Урале, Алтае и в других горных областях лесной покров и
травянисто-моховое покрытие грунта, в особенности корневая развет-
вленная система, укрепляет на крутых скатах элювиально-делювиальное
глинистое покрытие, мелкозем в трещинах и предохоаняет его от вы-
мывания. Тем самым поверхностные воды задерживаются и не полу-
чают условий для проникновения в растворимые горные породы. Воз-
вышенные участки рельефа Русской равнины, такие как территория
Жигу чей и Уфимского плато, в некоторой степени защищены лесным
покровом от натиска карстовых процессов, на что обратили внимание
В. А. Варсанофьева (1915) и А. С. Барков (1932).
В условиях равнинного ландшафта, где ровные
поверхности и пологие длинные склоны разделены речными долинами,
лесной покров получает уже иную оценку в аспекте проблемы развития
карста
В пределах равнинного ландшафта следует учитывать эрозионное
расчленение, которое отражается при оценке растительного покрова
в развитии карстовых явлений. Имеет также значение характера грун-
тов, на которых произрастает лес.
119
На обширных водораздельных поверхностях лес создает равномер-
ное увлажнение, выдержанный постоянный и временнный сток, хоро-
шее питание грунтовых вод, причем на последний фактор следует обра-
тить особое внимание, поскольку роль воды в развитии карста трудно
переоценить. Лес через поверхностный и подземный
сток оказывает значительное влияние на развитие
карста. Следует признать, что лес не является препятствием для раз-
вития карста в лесной зоне Среднего Поволжья. Иначе трудно понять
классическую выраженность карстовых явлений в пределах Марий-
ского Заволжья и Горьковского Предвслжья, покрытых лесными
массивами.
ЛЕС КАК КАРСТООБРАЗУЮЩИЙ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР
В УСЛОВИЯХ РАВНИННОГО ЛАНДШАФТА ЛЕСНОЙ ЗОНЫ
В лесной зоне характерно избыточное поверхностное увлажнение,
распространение болот и наличие развитого поверхностного стока.
Вследствие отсутствия овражной глубинной эрозии уровень подземных
вод приближен к поверхности. Грунтовые воды обеспечены хорошим
питанием влагой за счет инфильтрации талых снеговых и дождевых
осадков. Испаряемость под лесным и травянисто-моховым покровом
сравнительно небольшая по сравнению с открытыми поверхностями.
Снежный покров в условиях леса залегает равномерно и не сдувается
ветром в понижении рельефа. Под снежным покровом почвы промер-
зают слабо и талые воды могут просачиваться на обширной площади,
поступая в подземный сток и тем самым участвуя в процессе карсто-
образования. В условиях леса просачивающиеся воды в грунт обога-
щены углекислотою и органическими кислотами. Они весьма агрес-
сивны в отношении залегающих глубже растворимых горных пород.
Таким образом, в условиях лесного покрова подавляющая часть талых
снеговых вод идет на питание подземного стока и, следовательно,
для активизации карстовых процессов. Можно подсчитать, принимая,
что один литр воды растворяет 12 миллиграммов карбоната (Лаптев,
1939), что за каждую весну в Ичалковском лесу (бассейн р. Пьяны)
растворяется лишь просачивающимися талыми водами слой известняка
весом в 1,68 г с 1 кв. см. Конечно, это оптимальный показатель, но он
показывает на положительную роль леса в карстообразовании.
Лес создает выпадение местных осадков, которые возникают
вследствие значительной конденсации водяных паров над залесенными
территориями. Увеличение осадков благоприятно для развития карста,
поскольку больше влаги уходит на питание подземных карстовых вод.
По наблюдениям некоторых исследователей (Энглер; Дубах, 1951)
под лесным покровом ускоряется грунтовый сток, а с увеличением
скоростей подземных вод интенсивность карстового процесса должна
усилиться. Следует также отметить, что мощная корневая система
сосен и других деревьев нащупывает трещиноватость в горных породах
и значительно расширяет трещины, способствуя тем самым проникно-
вению с поверхности вод в недра растворимых пород. Следует указать,
что и моховой покров, покрывающий глыбы и скалы известняковой
породы, способствует появлению микрокарр или химическому разъе-
данию с поверхности карбонатных пород (Ичалковский бор, долина
р. Воньжи).
В условиях лесных территорий карстообразование интенсивней
происходит в пределах речных долин, чем на водораздельных про-
странствах, что вполне понятно, поскольку растворимые породы более
досягаемы для стекающих поверхностных вод в долинах рек.
На открытых п о в е р х н о с тя х, где лес сведен, исчезают
многие благоприятные условия для питания подземного стока. Снеж-
120
ный покров господствующими ветрами южных румбов сдувается с
полей в эрозионные формы рельефа, частично и в карстовые. Почвен-
ные грунты, лишенные снежного покрова или слабо прикрытые им,
промерзают и это препятствует весною проникновению талой воды в
грунт. К тому же снежный покров сходит быстрее на открытых поверх-
ностях, чем под пологом леса, что ослабляет инфильтрацию влаги в грунт.
Воды на безлесных пространствах, которые проникают в грунт и идут
на питание подземного стока, обеднены органическими кислотами и
углекислотою. Поэтому эти воды как растворитель должны оказывать
меньше воздействия на карбонатно-сульфатные породы
На обширных пространствах, лишенных лесных массивов, нет усло-
вий для местной конденсации водяных паров и для выпадения дождей.
Следует признать, что грунтовые воды на расчлененных эрозией поверх-
ностях залегают глубоко и, таким образом, отрываются от поверхност-
ного питания, которое создается талыми и дождевыми водами. В усло-
виях расчлененного и безлесного рельефа появление леса и раститель-
ности в пределах балок, оврагов и долин, как показал А. С. Козменко
для Центральной части Средне-Русской возвышенности, является поло-
жительным фактором в карстообразовании.
Таким образом, за лесом следует признать положительную роль
как поставщика агрессивных вод—-вод, насыщенных углекислотою и
органическими кислотами. Лес создает благоприятные условия для ув-
лажнения почвы, а тем самым повышается интенсивность карстовых
процессов.
| В условиях Среднего Поволжья, за исключением, воз-
можно, Жигулевских гор, следует признать за лесными
растительным покровом в целом положительную
роль в развитии карста. Лес выступает как важ-
ный гидрологический фактор, оказывая тем самым
большое содействие карстообразованию. Обычно при
изучении карста лес не рассматривался как гидрологический фактор в
карстообразовании, тем не менее этот вопрос безусловно большой важ-
ности.
О КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ
В РАЗВИТИИ КАРСТА
На карст влияют основные и второстепенные факторы природной
среды, и это воздействие происходит комплексно. Поэтому при анализе
Рис. 41. Схема связи географических фак-
торов в карстовом процессе.
условии развития карста должен быть комплексный географический
подход. Он дает возможность объективно оценить существующую при-
родную обстановку, в которой развивается карст. Комплексная геогра-
фическая оценка развития карста безусловно требует изучения всех
компонентов географической среды и установления взаимосвязей и взаи-
моотношения карста с условиями конкретной территории.
В представленной схеме начало карсту кладут атмосферные осадки,
которые поступают на земную поверхность и проходят через географи
ческую призму ландшафта: растительный и почвенный покров, рельеф,
покровные отложения и горные породы, подверженные закарстовыва-
нию. Атмосферные осадки, создавая поверхностный и подземный сток,
связывают через движение вод в одном комплексе компоненты геогра-
фической среды, которые участвуют в карстовом процессе. Решающее
значение в развитии карста приобретают подземные воды, которые дви-
жутся по трещинам в растворимых горных породах и выщелачивают их.
ГЛАВА VII
О ЧЕРТАХ СХОДСТВА И РАЗЛИЧИЯ
КАРСТОВОГО И ЭРОЗИОННОГО ПРОЦЕССОВ
F
-.ели сравнить карстовый процесс с эрозионным, то,
несмотря на принципиальное их различие, между ними можно провести
аналогию.
ЧЕРТЫ СХОДСТВА КАРСТОВОГО ПРОЦЕССА И ЭРОЗИОННОГО
Энергетической силой карстового процесса, как и эрозионного, яв-
ляются текучие воды суши, движение которых подчинено силе тяжести.
Карстовые воды, подобно рекам и временным поверхностным водотокам,
стремятся выработать продольный профиль. Выработка карстовой тер-
ммнанты, как и выработка эрозионной терминанты, зависит от времени
и стационарности или стабильности базисов эрозии или базисов карста.
Новейшие тектонические локальные движения могут существенно влиять
на процесс выработки предельных продольных профилей. Мысль о воз-
можной выработке подземными карстовыми водами профиля равновесия
на примере Нижнеокского бассейна была высказана В. И. Игнатьевым
(1952, стр. 40), причем им был представлен и профиль подземных кар-
стовых вод.
Карстовые потоки вырабатывают также долины в недрах раство-
римых горных пород (Гвоздецкий, 1954, стр. 140—141). Эти подземные
долины могут при обрушении свода вскрыться и стать эрозионными до-
линами с чертами закарстованности. Подземные карстовые долины
характеризуются морфологическими чертами, типичными для эрозион-
ных долин. Вследствие меандрирования карстового подземного потока
образуются врезанные меандры, а также речные террасы, хак эрозион-
ные так и аккумулятивные. Однако в пределах Среднего Поволжья
указанные морфологические черты подземных долин лишь намечаются,
по они характерны для карстовых долин Большого Кавказа, Урала и
других регионов горного типа.
Между карстовыми потоками разных бассейнов, как и между река-
ми, отмечается борьба за подземный водораздел. Еще П. И. Кротов
(1894) показал борьбу подземных карстовых потоков бассейнов Ировки
и «Ляжа в пределах южной части Вятского Увала. На водораздельном
плато происходят карстовые провалы (Шойская Швейцария, МАССР),
причем отмечается попятное продвижение карстовых водотоков бассей-
на р. Плети (приток Волги) и сокращение площади бассейна р. Вятки
(бассейна «Ляжа и Немды). Подобно наземным водам карстовые под-
земные потоки характеризуются сезонным колебанием уровня, что отра-
жает сезонную ритмику и пульсирующее питание подземного карстового
стока.
Карстовый процесс, как и эрозионный, характеризуется преимуще-
ственно разрушительным действием, а не созидательным. Поэтому
в карстовой поверхностной морфологии господствуют отрицательные
(скульптурные) формы рельефа, а не насаженные Карстовый процесс
подобно эрозионному относится к процессам континентальной денуда-
ции. Карстовый процесс, несмотря на создание им пересеченности рель-
123
ефа, ведет в конечном результате к снижению высот рельефа и к уничто- I
жению значительных толщ горных пород, к выработке своеобразного I
карстового пенеплена, если этому длительному процессу не препятствуют |
новейшие восходящие тектонические движения.
Для карстового процесса, как и для эрозионного, типичны стадиаль- I
ность в развитии ландшафта: молодой, зрелый, дряхлый или предель-
ный карст. Карстовый процесс подобно эрозионному находится под воз-
действием силы тяжести: если для эрозионного процесса характерно
проявление глубинной эрозии, то для карстового процесса типична ни-
сходящая циркуляция. Интенсивность карстового процесса стоит в тесной
связи, как и эрозионного процесса, от тектонических движений, их
направленности и интенсивности во времени.
ЧЕРТЫ РАЗЛИЧИЯ КАРСТОВОГО ПРОЦЕССА И ЭРОЗИОННОГО
Основной чертой карстового процесса является его растворяющая
способность, в то время как для эрозионного процесса типична в первую
очередь размывная деятельность.
В условиях равнинного карста (закрытого карста) карстовый про-
цесс характерен в особенности для недр, а эрозионный процесс накла-
дывается на поверхность земли. В условиях карстового процесса харак-
терна своеобразная подрубка горных пород карстовыми полостями сни-
зу, на что еще обратил внимание Д. В. Рыжиков (1954). Этот процесс
приводит к проявлению силы тяжести и вызывает обрушение сводовой
части в подземные пустоты с последующим образованием провалов на
поверхности. Для эрозионного процесса такой путь образования долин
или малой формы не типичен, хотя суффозионным путем могут образо-
вываться поверхностные малые формы («подкапыванием снизу»),
В карстовом процессе характерна вертикальная последовательная этаж-
ность в расположении зоны выщелачивания и зоны цементации. В эро-
зионных формах зоны размыва и аккумуляции не имеют строгого верти-
кального подчинения, поскольку эрозионный процесс протекает в на-’
клонно-горизонтальном направлении, а не в вертикально-нисходящем,
что характерно для карста.
Для карстовых поверхностных форм типична замкнутость котловин,
впадин, отражающая их -рождение изнутри, а не с поверхности. Для
эрозионных форм типичен выход поверхностного стока из созданного'
им линейного углубления и тем самым не характерна замкнутость. Кар-
стовый процесс на склонах создает котловины, ориентированные вдоль
прибортовой трещиноватости. Поэтому пояса карстовых форм протяги-
ваются по склону вдоль тальвега. Склоновые эрозионные формы вытя-'
нуты по склону перпендикулярно тальвегу, но не параллельно ему.
Карстовый процесс может при развитии трещиноватости отрываться от
эрозионного и развиваться в недрах растворимых пород значительно
глубже местных базисов эрозии.
Карстовый процесс хорошо развивается в условиях закрытого
карста, когда растворимые горные породы прикрыты песчаными отло-
жениями. Эрозионный процесс плохо развивается на водопроницаемых
песчаных грунтах, с чем связано появление сухих рек в Среднем По-
волжье. Карстовые процессы исчезают, если растворимые горные поро-
ды закрыты с поверхности мощной толщей глинистых отложений. На-
против, эрозионные процессы хорошо развиваются на водонепроницае-’
мых глинистых отложениях.
В отличие от эрозионного карстовый процесс протекает в глубоких
недрах горных пород и обычно скрыт от наблюдателя. Поэтому эрозион-:
ный процесс может быть изучен прямыми наблюдениями, без разработ-
ки специальной методики, без чего невозможно исследование карстового'
процесса и его результатов.
ГЛАВА VIII
КАРСТ КАК ФАКТОР ВОЗДЕЙСТВИЯ
НА КОМПОНЕНТЫ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
Оценка воздействия карста на компоненты географи-
ческой среды представляет обратную зацачу географического анализа.
КАРСТ И ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ
Карст представляет мощный фактор в разрушении и преобразова-
нии растворимой горной породы. Закарстованные горные породы имеют
резкие отличия от породы, не тронутой карстовыми процессами. Брек-
чиевидные известняки и доломиты, карстовая брек-
чия, доломитовая, известняковая и гипсовая мука,
известковые туфы, натечные о б р а з о в а н и я в подземных
пустотах и пещерах представляют результаты карстового
процесса в толще горных пород, подверженных
Рис. 42. Карбонатная брекчия —
результат карстовых процессов
нижнемезозойского времени Юг
Самарской Луки.
Рис. 43. Брекчиевидные доло
миты с карстовыми пустота
ми. Юг Самарской Луки.
125
з а к а р сто в ы в а н и ю. Карст буквально рушит геологический разрез, I
перемешивает породы разных слоев, разрушает первичное их залегание,
ликвидирует слоистость в залегании пластов, вносит кластические вы-
полнители в недра карстующихся толщ, тем самым неузнаваемо изме-
няет первичный облик геологического разреза, вырезая из него мощные
пласты растворимых отложений, которые переходят в водные растворы
и выносятся за пределы района карста или представляют на месте
остаточные образования в виде продуктов разрушения — брекчии.
Карстовые процессы вызывают явления псевдотектоники:
сбросы, складки, флексуры, напоминающие типичные тектонические на-
рушения в залегании горных пластов Такие к а р с т о в ы е дислока-
ции можно наблюдать в разрезах Жигулевских гор и в береговых скло-
нах правобережья долины р. Волги (Волго-Усинский водораздел) в пре-
делах южного окончания Вятского Увала (берега оз. Юрдур), в Ичал-
ковском бору и в других местах. Останцовый палеокарстовый рельеф
(например, нижнепермской поверхности) может создать в перекрывших
осадочных толщах структуры облекания, которые по своему образова-
ние. 44. Карстовая тектоника, результатом которой
явилось оседание закарстованных прослоев крупнокри-
сталлического известняка над подземной карстовой
полостью Юг Самарской Луки.
нию не имеют ничего общего с тектоническими деформациями. Рассма
триваемый вопрос не требует иллюстративных доказательств.
Следует
лишь признать, что значение карстовых процессов и явлений, порожден
ных ими, огромно для познания геологического строения
подверженной процессам древнего и современного карста.
территории
Вопр
осы
литологии, стратиграфии и тектоники, а также закономерности разме
щен и я
полезных
ископаемых
в тесной связи
ных отложений.
минеральных
карстовых вод
находятся
с закарстованностью растворимых карбона
Некоторыми геологами карст справедливо
гно-сульфат
оценивается
как страшная болезнь, развивающаяся в недрах горных пород и при
водящая в конечном результате к разрушению геологического орга
низма.
и

КАРСТ И РЕЛЬЕФ

В современной литературе широко бытует термин «карстовый
рельеф», красноречиво свидетельствующий о глубоких и коренных пре
образованиях первичного геоморфологического ландшафта. Еще
Д. Н. Анучин указывал (1894), что термин карст «принят в географии и
126
геологии для обозначения особого вида и свойства поверхности...» В та-
ком же плане дается определение карста в известном руководстве по
геоморфологии И. С. Щукиным (1933), а также видным специалистом
в области карстоведения Н. А. Гвоздецким (1954). Таким образом, в ли-
тературе сложилось твердое убеждение о том, что карст представляет
важный рельефообразующий фактор.
При изучении южной части Вятского Увала (в пределах МАССР)
Б. Ф. Добрынин, проводя геоморфологическое районирование (1933),
с полным обоснованием выделил «карстово-озерный район». А. Н. Маза-
рович. посетивший территорию Ичалковского бора на берегу р. Пьяны
(1912), был поражен обликом закарстованной местности и писал: «Бор-
это чередование узких хребтов, представляющих непролазную чащу и
собрание громадных и страшных пропастей и что не верится, что нахо-
дишься в Нижнегородской губернии, а не где-нибудь на Урале».
А. А. Крубер (1915) сравнивал «взвопнованный» ландшафт каменистой
пустыни карстовой области Крымской Яйлы с бугристым ландшафтом
песчаной пустыни. Это образное сравнение всегда вспоминается, когда
видишь провальные образования, наложенные на перевеянные ветром
пески, под которыми залегают карстующиеся породы. Такой ландшафт
действитвльно имеет большое сходство с пустынным, поверхность кото-
рого «взволнована» под воздействием ветра (Горьковское Полесье, Ма-
рийское Полесье, Завятское Полесье).
Карстовые явления значительно усложняют рельеф и делают его
весьма разнообразным и сложным в условиях равнинных территорий.
В некоторых районах карстовые впадины и карстовые озера становятся
базисами для мелкой эрозионной сети, которая возникает и развивается
на скатах провальных котловин. В пределах карстовых областей Сред-
него Поволжья можно выделить следующие разновидности карстового
рельефа:
1. Котловинный тип рельефа с останцовыми хол-
мами, получивший название в бассейне р. Сережи «Бакалды» (район
с. Чернухи). Карстовые котловины разделены холмами, вершины кото-
рых представляют обрывки поверхности до ее поражения провальными
формами.
2. Холмисто-куполовидный тип рельефа с кольце-
выми карстовыми рвами, напоминающий мелкосопочный
ландшафт Казахстана и типичный для южной части Вятского Увала
Рис. 45. Карстовый «бедленд», носящий название «Бакалда». Бассейн
р. Сережи, в окрестностях с. Чернухи (Горьковская обл.). Зарисовка
Г. А. Аверьяновой.
127
(Моркинская возвышенность). Такой своеобразный сопочный рельеф,
оформленный карстовыми кольцами, состоящими из провалов, обуслов-
лен тектоническими дислокациями, куполовидными брахиантиклиналь-
ными структурами, которые оказались отпрепарированными процессами
денудации и выкопированными на местности кольцевыми карстовыми
поясами.
Куполовидность сопок является результатом плоскостной денуда-
ции, обрывистость склонов обязана выходам известняков, доломитов
казанского яруса. Глубина карстовых кольцевых рвов достигает 50 м
(горы Большой Карман-Курук, Малый Карман-Курук).
3. Долинный тип рельефа с продольными кар-
стовыми поясами характерен для долин рек южной части Вятско-
го Увала: Вончи, Убы, Малонмаша, Яранки, Илети. Такой же тип рель-
ефа встречается в Нижнеокском бассейне (Игнатьев, 1952). Долины
указанных рек врезаны в трещиноватые и обезвоженные породы казан-
ского яруса. На склонах долин, в зоне контакта карбонатных пород и
перекрывающих отложений татарского яруса и четвертичной покровной
толщи, проходят трещины бортового отпора — трещины отседания, к ко-
рне. 46. Закарстованная эрозионн-ая ложбина и цепь карстовых воронок. Ко-
валинский озерный и карстовый участок (левобережье р. Волги, ТАССР).
128
торым приурочены карстовые впадины, образующие продольные пояса
карстовых образований. Эти карстовые пояса подобно речным продоль-
ным террасам вытянуты вдоль речных долин.
4. Карстово-озерный тип рельефа с эолово-буг-
ристым оформлением распространен в области песчаных низ-
менных залесенных равнин, прилегающих обычно к левобережью речных
долин Волги, Оки, Вятки и их притоков (Горьковская обл., Кировская
обл., Марийская АССР, Татарская АССР). Центральным звеном этого
карстового ландшафта является озеро, впадина которого имеет карсто-
вое происхождение (Яльчик, Ковалинское и др.).
5. Карстово-долинно-балочно-овражный типрель-
е ф а часто встречается на склонах Приволжской возвышенности, Высо-
кого Заволжья. Характерно оформление местной эрозионной сети кар-
стовыми воронками, которые покрывают склоны и водораздельные участ-
ки между эрозионными формами. Развитие карстовых образований об-
условлено уничтожением в пределах эрозионного расчленения форм
некарстующихся покровных отложений и повышенной трещиноватостью
пород, что создает благоприятные условия для закарстовывания при-
ближенных к поверхности растворимых отложений.
КАРСТ И ГИДРОГРАФИЯ
О перерождении гидрографии под влиянием карста говорят мате-
риалы, приведенные в предыдущей главе. Основные результаты воздей-
ствия карста на гидрографию можно свести к следующим положениям:
1. Под воздействием карста поверхностный сток исчезает и транс-
формируется в подземный. Отмечается исчезновение значительных по
протяженности и дебиту рек, появление сухих закарстованных долин, в
пределах которых население может использовать лишь весенние талые
воды, задерживающиеся в котловинах вследствие кальматации дна гли-
нистыми наносными отложениями.
2. Карст создает концентрацию подземных вод, обусловливает их
значительный дебит и выводит карстовые воды в русло рек в виде
источников со значительным содержанием растворенных карбонатно-
сульфатных пород. На таких участках речной сток характеризуется рез-
ким возрастанием расхода и повышенной минерализацией воды (реки
Пьяна, Плеть и др.).
3. Карст создает озера обширных размеров и глубин со значитель-
ным питанием подземными водами. Из этих озер берут начало речки
(реки Рутка, Югудем и др.). Вместе с тем, карст преобразовывает русла
рек в озера (реки Сережа, Петьялка и др.).
4. Карст не только расчленяет поверхностную гидрографию, но и
связывает её с подземной, образуя сложную, двухэтажную систему вод.
В результате создается неравномерность в расходах поверхностного
стока.
5. Карст определяет рисунок карстовых рек, иногда весьма своеоб-
разный и отличный от рисунка рек, не затронутых карстовым процессом.
КАРСТ И КЛИМАТ
Карстовые образования создают особый микроклиматический ре-
жим.
КАРСТ И СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ
Еще в 1939/40 г., проводя снегомерную съемку на территории Вол-
го-Мешинского водораздела, автор установил особенности снегонакоп-
ления в карстовых воронках и впадинах, которые расположены на
б-40.— 9 129
участках, лишенных лесного покрова. Под воздействием ветров южных
румбов возникают снежные карнизы из навеянного снега на южных
склонах.
Таблица 17
Развитие снежных карнизов на южных склонах
воронок за зимний период 1949-50 гг.
(район пос. Чингиз, окрестности г. Казани)
Дата наблю- дения № во- ронки Мощность снежного покрова по пикетам от бровки (см) Приме- чание
5 м 10 м 15 м 20 м 5 м 30 м
4/ХП 1 2 0,55 0,45 0,27 0,30 0,30 0,15 0,40 0,55 0,41 0.57 0,74 Юго- вост, склон V
27/1 1 2 0,50 0,70 0,65 0,60 0,30 1,00 0,47 Карн Карниз из снега снега шириною м
1 2 0,40 0,50 0,80 Карниз Карниз снега шириною уступа 1,7 снега 8 ч м при высоте
Снежные карнизы заполняют не только южную половину воронко-
образной впадины, они переходят через центральную зону в северную
часть, оставляя незадутым лишь понижение размерами 8x6 м при глу-
бине от 0,5 до 0,8 м. Задутые снегом полевые карстовые воронки можно
наблюдать в конце зимы (в марте) на Ноксинской водораздельной гряде.
Они обнаруживаются по белым пятнам, когда снег начинает подтаивать
и через его маломощный покров просвечивается пахотная земля.
За зиму карстовая воронка обычных размеров собирает снега до
1270 кубометров, или 300 000 литров воды. Ранней весной за счет таяния
Рис. 47. Карстовая воронка, заполненная снегом и талой водой (лево-
бережье долины р. Казанки, окрестности Казани).
снега образуется озеро, а при оттаивании грунта вода просачивается
в песчаные отложения воронки до водоупора. Сбор снега с полей в кар-
стовые воронки задерживает развитие овражных форм на скатах и спо-
собствует питанию подземных вод, которые поступают в русло местных
рек, но в то же время похищает влагу с полей.
130
Изменение снежного покрова в лесных карстовых воронках показы-
вает на исчезновение ветрового снегопереносящего эффекта.
Рис. 48. Снежница на дне глубокой карстовой ворон-
ки в Чингиз-лесу (окрестности Казани).
Таблица 18
Профиль снежного покрова в карстовой воронке
(лесной массив района пос. Чингиз, 1949-50 г.)
Название части воронки Расстояние от бровки в м Мощность снежного покрова в м
4; XII 27/1 26/II 19/1II 16/IV
Севере -за падн ы й 5 0,18 0,40 0,60 0,70 0,40
склон 10 0,20 0,50 0.60 0,70 0,40
15 0,20 0,60 0,60 0,70 0,40
20 0,25 0.40 0,60 0,70 0,40
25 0,15 0,30 0,40 0,40 0,50
30 0,20 0,40 0,50 0,50 0,50
35 0,40 0,50 0,60 0,60 0.60
40 0,27 0,60 0,70 0,60 0,60
45 0,20 0,70 0,70 0,70 0,60
50 0,33 0,50 0.75 0,80 0,70
55 0,27 0,50 1,00 1,00 0,85
60 0,30 0,60 1,00 1,20 0,80
65 0,38 0,70 1,00 1,30 1,00
70 0,30 0,70 0,90 1,00 0,60
Дно воронки 75 0,33 0,60 1,00 1,00 0,40
80 0,25 0,60 1,00 1,30 0,80
85 0,35 0,60 0,90 1,10 0,80
90 0,30 0,30 0,65 0,80 0,70
Склон юго-восточной 95 0,32 0,50 0,75 1,00 0,70
экспозиции 100 0,40 0,80 1.00 1,50 0,40
105 снег
0,40 0,70 1,00 1,40 стаял
НО 0,37 0,50 0.80 1.30
115 0,37 0,60 0,90 1,30
120 0,33 0,40 О.бО 1,00
125 0,50 0,- 0 0,90 0,90
130 0,37 0.40 0,60 0'90
135 0,50 0,50 0,70 0,90
140 0,40 0,40 0,40 0,70
Средние величины 145 0,30 0,40 0,60 0,70
0,31 0,52 0,62 0,91 0,60
В условиях леса снегонакопление в карстовых воронках происходит
равномерно, достигая наибольшей мощности до 1 м. Вместо ветрового
фактора выступает значение инсоляции на световом склоне, склоне, юж-
9*
131
ной экспозиции, на котором снежный покров уже в середине апреля
исчезает. На дне воронки снежный покров имеет наибольшую мощность
до 1,3 м, что отчасти объясняется скатыванием снега вниз по крутому
склону.
Материалы, подтверждающие значение южных снегопереносящих
ветров для образования снежной асимметрии в карстовых воронках, бы-
ли получены (20. III. 1949 г.)также по Девликеевскому участку (южнее
г. Казани).
Табл ица 19
Мощность снежного покрова на южных склонах воронок
Номера воронок Расстояние от бровки воронки в м Мощность снеж- ного покрова в м Примечание
2 Бровка 0,30
2 1,50 0,58
3 3,50 1,35
4 Снежный карниз 7 50 9,00 (дно) 1,60 0,30 Длина снежного карни- за 1,90 м, в подножье кар- низа желоб выдувания с высотою 0,30 м
10,50 Отсутствует Противоположный склон обнажен
3 Бровка 4,50 7,90 Снежный карниз 12,50 0,05 0,40 1,63 0,70 Длина карниза 3,5 м
13,50 0,30 Противоположный склон обнажен на 30%
4 Бровка 1,50 3,00 6,00 7,50 8.50 Обнажена 0,30 1 10 1,10 0.70 0,70
1,00 Отсутствует Противоположный склон обнажен на 20%
8 Бровка 2,20 8,70 9,40 11,00 12,50 14,00 15,50 17,00 20,00 (дно) 24,50 (противополож- ный склон) 0,30 0,49 2,70 1 00 1,70 1,00 1,35 0,95 0,80 0.30 0,10
27,50 0,00 Склон северный обна- жен и промерзаемость определяется в 0,50 м
Для рассмотренных воронок характерна асимметрия снежного по-
крова, а именно, на склонах, преимущественно юго западных, обра-
зуются снежные карнизы. Они, подобно стрелке компаса, ориентируют
на местности, отбивая юго-западные склоны воронок. Снежные карнизы
достигают длины 8 м при высоте от 1 до 3 м. Обычно под ними возни-
кают желоба выдувания, шириною до 1 м и при высоте до 0,6—0,7 м.
В мартовские оттепели в снежных карнизах образуются ледяные ста-
132
лактиты, напоминающие пещерные натечные образования, а затем отя-
желевшие от талой воды карнизы обрушаются или оползают. Вслед-
ствие снежных оползней происходит обнажение верхней части склона до
3 м протяженностью.
Рис. 49 Снеговая асимметрия в пределах карстовых впадин-лож-
бин (Чингиз-лес, окрестности Казани)
Снегонакопление на южных склонах происходит в основном при ме-
телях, которые возникают при ветрах южных румбов. Так, из 50 случаев
метелен за зимы (1944—1946, данные Мишкарева) на ветры южных рум-
бов со скоростью более 10 м/сек приходится 70%, причем распределение
их происходит так: на ветры юго-западные румбов — 30%, ветры южных
румбов — 22% и ветры юго-восточных румбов—18%. Период метелей
падает преимущественно на февраль — март. Под снежным покровом
промерзаемость почвы достигает всего лишь 5 см, а на прилегающем
полевом участке, где мощность снежного покрова 20 см, промерзаемость
75 см. Количество талых вод в результате таяния снежного покрова
для снеговых склонов достигает на 1 кв. м 30 000—40 000 литров, зна-
чительная часть которых инфильтруется в грунт. Сильное переувлажне-
ние грунта весной вызывает оползневые явления.
На теневых снежных склонах зима задерживается почти на месяц
Световые склоны быстро оттаивают, причем этому процессу способствует
не только инсоляция, но и незначительная мощность снежного покрова.
Под воздействием солнечной радиации уже в марте на световых скло-
нах происходит солифлюкционные истечения поверхностного слоя грун
та, который образует грязевые потоки, перекрывающие на дне воронки
снежный покров. Почти ежегодные солифлюкционные процессы приводят
к обнаженности склона и к отсутствию на нем почвенно-растительного
покрова, в то время как склоны противоположной экспозиции (север-
ной) отличаются растительным покровом с наличием влаголюбивых
форм. Такие далеко идущие последствия вызываются асимметрией снеж-
ного покрова в провальных формах.
О ТЕМПЕРАТУРНОМ РЕЖИМЕ В КАРСТОВЫХ
ВОРОНКАХ
В провальных формах создаются своеобразные микроклиматические
условия, связанные с экспозицией и крутизной склонов, что обусловли-
вает различную солнечную радиацию, различный нагрев поверхности.
133
Наибольшие различия в температурном режиме склонов различной
экспозиции в особенности отмечаются в околополуденные часы, причем
в конце мая разница в получаемом тепле на склонах с крутизною до
40° может достигать 50% (Сапожникова, 1950, стр. 105—108). Склоны
южной экспозиции сильно прогреваются и характеризуют тепловые
условия субтропических территорий, а склоны северной экспозиции отли-
чаются охлажденностью и типичны для северных территорий.
Имеющиеся в нашем распоряжении данные о температурах в преде-
лах высокого склона (южная экспозиция, крутизна 40°) глубокой кар-
стовой воронки * приведены в таблице 20.
Таблица 20
Часы наблюдений Среда наблюдений Температурные показатели по элементам воронки
бровка сере- дина склона дно во- ронки
11 час. Приземный слой воздуха Поверхность почвы 20,5° 20° 21,0° 22,5° 21,5° 25,8°
12 час. 30 мин. Приземный слой возд\ха Поверхность почвы 21,5° 21° 22,0° 32,0° 22,5° 33,0°
13 час. 30 мин. Приземный слои воздуха Поверхность почвы 21,5° 20,6° 22,5° 33,2° 24,0° 32,5°
Как видим из таблицы, нагрев середины склона и покатого днища
воронки после полудня больше на 12—13°, чем прибровочной зоны.
Таблица 21
Данные абсолютной влажности (в мб)
Элемент воронки Время наблюдения
11 час. 12 час. 30 мин. 13 час. 30 мин.
Бровка .... 8,6 6,6 6.6
Склон . . 7,5 9,5 7.9
Дно 14,0 8,1 10,1
Приведенные в таблице 21 данные говорят о высокой абсолютной
влажности на дне воронки.
Об изменении относительной влажности (в %) по элементам ворон-
ки свидетельствуют данные таблицы 22.
Таблица 22
53Гемент воронки Время наблюдения
11 час. 12 час. 30 мин. *13 час. 30 мин.
Бровка .... 38 29 15,8
Склон 32 39 15,1
Дно 56 33 38,0
* Измерения произведены, по указанию автора, студентами под руководством
метеоролога Р. Ш. Иманаевой 4 июня 1954 г
134
Относительная влажность почти вдвое больше на дне воронки, где
богаче и гуще растительный покров.
Таблица 23
Дефицит влажности в (мб)
Элемент воронки Время наблюдения
11 час. 12 час. 30 мин. 13 час. 30 мин.
Бровка .... 13,2 16,5 14,6
Склон 13,3 14,7 16,5
Дно 14,6 16,5 14,6
Таким образом, дефицит влажности примерно одинаков по всем эле-
ментам воронки.
Значительная увлажненность воздуха наблюдается в карстовых впа-
динах с водою. Сильно испаряются летом карстовые озерца, находящие-
ся на открытой местности, причем на испарение 100 мм слоя воды
с 1 кв. см расходуется 6 больших калорий тепла. От степени увлаж-
ненности воздушной массы, которая закономерно увеличивается в сто-
рону водяной поверхности, зависит дифференциация растительного
покрова на склонах. Особые микроклиматические условия, как показал
еще П. Паллас (1773), создаются в карстовых пещерах. Результаты
метеорологических наблюдений в пещерах Среднего Поволжья приво-
дятся при характеристике форм подземного карста. А\ожно говорить о
пещерном климате, изучение которого представляет не только теорети-
ческий, но и практический интерес.
ВЛИЯНИЕ КАРСТОВЫХ ФОРМ НА ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ
Некоторые данные были получены автором при исследовании почв
карстовых воронок в окрестностях г. Казани (Дербышкинский участок).
Анализ почв в карстовой воронке № 1
Образец № 1. Почва взята в прибровочной части Это
•серая супесь, комковато-пылеватая, переплетенная корнями растений;
имеются неразложившиеся растительные остатки. От десятипроцент-
ного раствора соляной кислоты почва не вскипает. Мощность почвы 12—
15 см.
Образец №2. Почва взята в середине склона, в 35 м от
бровки. Это темно-коричневый, средний суглинок, имеет зернисто-ком-
коватую структуру, встречается много корней растений. Характеризуется
изобилием зерен карбонатной породы и бурно вскипает от десятипро-
центного раствора соляной кислоты. Мощность почвы 8—10 см.
Образец №3. Почва взята со д н а воронки. Это серовато-бурый
тяжелый суглинок, комковатый, слоистый, бурно вскипает от десятипро-
центного раствора соляной кислоты. Мощность почвы до 50 см.
Анализ почв в карстовой воронке №2
Образец № 1. Почва взята в прибровочной части. Это светло-ко-
ричневый, средний суглинок, пылевато-зернистый, много крупного и мел-
кого щебня, много корней, бурно вскипает от десятипроцентного раство-
ра соляной кислоты. Мощность почвы 12—15 см.
О б р а з е ц № 2. Почва взята всередине склона. Это темно-
^серый, неравномерно окрашенный, средний суглинок, зернистый, много
135
карбонатного щебня, размером частиц 1—10 мм, сверху покрытый мо-
хом, бурно вскипает от десятипроцентного раствора соляной кислоты.
Мощность почвы 8—10 см.
Образец № 3. Почва взята со дна воронки. Это темно-серый,
средний суглинок, комковато-пылевато-зернистый, слоистый. Слои раз-
личные по механическому составу и вскипают от десятипроцентного рас-
твора соляной кислоты. Мощность почвы до 50 см.
Таблица 24
Химический анализ почв, взятых в карстовых воронках
Название образца Гигро- скопич- ность Определение карбонатов в % % на абсолютно сухую почву Потеря от прокалива- ния при 500°С в % на абс. сух. почву
СаО СаСО3 MgO MgCO3
Воронка № 1
Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 . . . • • 0,84 3,35 5,01 0,235 3,850 14,185 0,635 6,872 26,391 0,033 3,721 7,939 0,066 7,513 16,029 4,08 11,37 22,62
Воронка № 2
Образец № 1 Образец № 2 Образец № 3 2,24 2,29 4,29 8,509 16,302 13,024 14,164 29,101 23,248 5,024 8,228 7,901 10,143 16,612 15,952 8,45 12,36 16,75
Анализ приведенных данных показывает, что почвы б карстовых во-
ронках, сформировавшиеся на карбонатном субстрате, относятся к щеб-
нисто-рендзиновым. Они бурно вскипают вследствие своей известкови-
стости под воздействием десятипроцентного раствора соляной кислоты.
Мощность серовато-черных почв на крутых склонах (25—45°) достигает
8—10 см. Наибольшая мощность почвенного разреза отмечается на дне
воронки (до 40 см), причем это намывные известковистые и сильно обо-
гащенные гумусом почвы, в их разрезе прослеживаются тонкие слои
отмученных глин.
Химический анализ почв воронки № 1 показывает более интенсив-
ное, по сравнению с образцами почв из карстовой воронки № 2, выще-
лачивание карбонатов кальция. Для воронки № 1 характерно вымы-
вание органической части-из прибровочной полосы и середины склона,
а также накопление карбонатов кальция и гумусовых веществ в днище
карстовой воронки.
Сравнение данных по профилям воронок свидетельствует о разли
чии в интенсивности протекающих процессов в пределах почвенного
горизонта на небольших расстояниях, что связано с различной крутиз-
ной склонов и различным по мощности стоком поступающих временных
вод.
На участках, где наблюдается большое количество гумусовых сое-
динении, следует ожидать, что почвенные воды будут более агрессивны
по отношению к подстилающим карбонатным породам.
Повышенная карбонатность почв неблагоприятна для произраста-
ний культурных растений. Лишь в том случае, когда карбонатный суб-
страт находится на глубине нескольких метров от поверхности, почвы
воронок могут быть использованы под огородные культуры.
*) Потеря от прокаливания приблизительно характеризует содержание орга-
нической части, т. к. даже при температуре 500° С наблюдается потеря за счет кар-
бонатов. Имеет также значение количество гигроскопически связанной воды
в почве, что заметно при сравнении гигроскопии с потерей от прокаливания.
136
Почвы в гипсовых воронках (правобережье долины р. Ика) имеют
мощность до 10 см и относятся к щебнисто-солонцовым и щебнисто-со-
лончаковым, поэтому их также трудно использовать в сельскохозяйст-
венных целях
ВЛИЯНИЕ КАРСТА НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ
О влиянии карста на растительный покров указывали также
А. А. Крубер (1900, стр. 32—33), А. С. Козменко (1909, стр. 12—14),
Н. А. Гвоздецкий (1950, стр. 168—176, 1954, стр. 153—154), А. А. Гри-
горьев (1922).
В карстовых формах можно встретить реликты растительности,
имеющие палеогеографический ландшафтный интерес. В одной из карсто-
вых ниш в береговом волжском склоне, сложенном доломитово-извест-
няковой толщей пермского возраста (Волго-Усинский водораздел), ав-
тор обнаружил папоротник Asplenium ruta muraria L., который типичен
для ксерофитного периода и в «последнее время (согласно справочнику
определителя Маевского) никем не был найден». Ботаник Смирнова
нашла в одной из карстовых воронок Ичалковского бора папоротник
Asplenium viride Haus, типичный для арктической тундры и попавший
в этот район в период максимального оледенения на Русской равнине.
На карбонатной основе, в карстовых районах Среднего Поволжья
произрастают растения-кальцефилы (см. табл. 25).
Однако в условиях закрытого карста растительность произрастает
в карстовых воронках обычно на глинистых и песчаных покровных от-
Таблица 25
Список растений кальцефилов в пределах карстовых
районов Среднего Поволжья
.N'№ п/п Русское название Латинское название Место сбора, автор и год
1 Адонис весенний Adonis vernalis L. Приказанский участок, правобережье Волги, А. Д. Гордягин, 1922.
2 Астра альпийская Aster alpinis L. То же
3 Астрагал Гельма Astragalus Helmii Fisch. Самарская Лука (юг), А. В. Ступишин, 1954.
4 Бурачок степной Alussum campestre L. То же
5 Василек пятнистый Centaurea Bieberste- niii De. Бугульминский сырт, А. Ш. Фаткуллин, 1953.
6 Василек русский Centaurea ruthenica Lam. Приказанский участок, правобережье Волги, А Д. Гордягин, 1922.
7 Грудница мохнатая • Linosyris villosa De. Закамская каменистая степь, С. Н. Коржин- ский, 1888. Самарская Лука, А. В. Ступишин, 1954. Межпьянье, Д. С. Авер- киев, 1949. Приказанский участок,
Я Желтушник прямой Erysimum strictum Gaertn.
9 Желтушник ястре- бинолистный Erysimum hieracifo- lium. Hypericum elegans
10 Зверобой изящный steph et wild. правобережье Волги, А. Д. Гордягин, 1922 Межпьянье, Д. С. Авер- киев, 1949. Приказанский участок, правобережье Волги, А. Д. Гордягин, 1922.
11 Змееголовник пони- кающий Dracocephalum nu- tans L.
12 Зопник клубненос- ный Phlomis tuberosa L.
13 Кизильник черно- плодный Cotoneaster nlelano- carpa Podd. То же
14 Клаусия солнцелю- любивая Clausia aprica korn.—Tr. Закамская каменистая степь, С. Н. Коржинский, 1888.
15 Ковыль Лессинга Stipa Lessingiana Trin. et Rupr. Межпьянье, Д. С. Авер- киев, 1949.
137
Продолжение
№№ п/п Русское название Латинское название Место сбора автор и год
16 Ковыль перистый Stipa pennata L. Долина р. Вятки (Ки- ровская обл.), А. Д. Гор- дягин, 1922. Межпьянье, Д. С. Авер- киев.
17 Ковыль обыкновен- ный Stipa joanis cel.
18 Ковыль-тырса Stipa capillata L. Приказапский участок, правобережье Волги, А. Д. Гордягин, 1922.
19 Козелец Крымский Scorzonera taurica M. B. Закамская каменистая степь, С. Н. Коржинский, 1888.
20 Козелец пурпуровый Scorzonera purpurea L. Приказанский участок, правобережье Волги, А. Д. Гордягин, 1922.
21 Колокольчик сибир- ский Campanula sibirica L. Самарская Лука, А. В. Ступишин, 1954.
22 Копеечник крупно- цветковый Hedysarum grandiflo- rum Pall. Бугульминский сырт, А. Ш. Фаткуллин, 1953.
23 Копеечник Гмелина Hedysarum Gmelinii Lebd. Закамская каменистая степь, С. Н. Коржинский, 1888.
24 Котовник украин- ский Nepeta ucrainica L. Бугульминский сырт, А. Ш. Фаткуллин, 1953.
25 Крутай Echinops Ritro L. Приказанский участок, правобережье Волги, А. Д. Гордягин, 1922.
26 Лук прямой Allium strictum Schard. То же
27 Лук Стевена Allium Steveni M. B. Закамская каменистая степь, С. Н. Коржинский, 1888.
28 Лук шаровидный Allium globosum M. B. Межпьянье, Д. С. Авер- киев, 1949.
29 Молочай русский Euphorbia rossica Smirn. То же
30 Наголоватка паути- нистая Jurinea arachnoidea Bge. Закамская каменистая степь, С. Н. Коржинский, 1888.
31 Папоротник Аспле- ний степной Asplenium rutamura- ria L. Самарская Лука (юг), А. В. Ступишин, 1954.
32 Песчанка узколист- ная Arenaria stenophylla Ledb. То же
33 Полынь австрийская Artemisia austriaca jacq. То же
34 Полынь армянская Artemisia armeniaca Lam. Каменистая степь За- камья, С. Н. Коржинский, 1888.
35 Полынь шелкови- стая Artemisia sericea web. Приказанский участок, правобережье Волги, Д. С. Гордягин, 1922.
36 Полынь широко- листная Artemisia latifolia Ledb. То же
37 Проломник большой Androsacea maxima Auct. Каменистая степь За- камья, С. Н. Коржинский, 1888.
38 Рогач песчаный Ceratocarpus arena- rius L. Бугульминский сырт, А. Ш. Фаткуллин, 1953.
39 Скабиоза исетская Seabiosa isetensis L. То же
40 Смолевка клейная Silene viscosa Pers. Межпьянье, Д. С. Авер- киев, 1949. Самарская Лука, А. В. Ступишин, 1954.
41 Смолевка Silene sp.
42 Спирея средняя Spiraea mendia gehm. То же
43 Терн Prunus spinosa L. Приказанский участок, правобережье Волги, А. Д. Гордягин, 1922.
138
Продолжение
№№ н/п Русское название Латинское название Место сбора автора и год
44 Тимьян Маршалла Thymus Marschallianus willd. Межпьянье, Д. С. Авер- киев 1949.
45 Тонконог степной Koeleria gracilis Pers. То же
46 Хатьма тюринген- ская Lavatera thuringiacea L. Бугульминский сырт, А Ш. Фаткуллин, 1953.
47 Шалфей мутовчатый Salvia verticillata. Приказанский участок, правобережье Волги, Д. С. Гордягин, 1922.
48 Эспарцет песчаный Onobrichis viciaefolia Межпьянье, Д. С. Авер- киев, 1949. Межпьянье, Д. С. Авер- киев 1949.
49 Эфедра двухколо- сковая Ephedra distachya L.
50 Ясменник сизый Asperula glauca Bese. Самарская Лука (юг), А. В. Ступишин, 1954.
51 Ястребинка синяко- видная Hieracium echioides Lumn. Бугульминский сырт, А. Ш. Фаткуллин, 1953.
ложениях. Если на карбонатных склонах в лесной зоне появляются
представители степной растительности, то в условиях лесостепи и даже
степи карстовые впадины обусловливают появление лесной раститель-
ности, в частности сфагновых мхов. Тем самым карст представляет азо-
нальный фактор в распространении растительного покрова.
О *богатом и сложном составе растительности в карстовых ворон-
ках можно судить по прилагаемому списку растений, собранных (июнь,
1954) в одной из карстовых воронок, расположенных в лесу (окрестно-
СТИ Г. Казани) *.________________________Таблица 26
№№ п/п Русские названия Латинские названия Обычное местообитание растений
1 Бересклет бородав- чатый Evonymus verrucosa Scop. В лесах
2 Жимолость лесная Lonicera xylosteum L. То же
3 Бодяк Cirsium Adans. Сорное
4 Бор раскидистый Milium effusum L. B. В широколиственных ле- сах
5 Борец высокий Aconitum excelsum Rchb. В лиственных лесах
6 Боярышник Crataegus L. sp. В широколиственных ле- сах
7 Боярышник кровяно- красный Crataegus sanguinea Pall В широколиственных ле- сах
8 Брусника Vaccinium vitis idaea L. В таежных лесах
9 Будра плюще видная Glechoma hederacea L. В лесах
10 Василек Маршалла Centaurea Marschalliana Spreng В сухих борах, на скло- нах в лесостепи
11 Вишня степная Cerasus fruticosa Pall. Степной кустарник
12 Воронец колосистый Actaea spicata L. В лесах
13 Герань лесная Geranium silvaticum L В лесах
14 Гравилат речной Geum rivale L. По сырым лесам, бере- гам рек
Г5 Жимолость лесная Lonicera xylosteum L. В лесах
16 Заячья капуста Sedum maximum В сосновых лесах, на песке
17 Звездчатка ланцето- видная Stellaria holostea L. В лиственных лесах
18 Земляника лесная Fragaria vesca L. На лесных полянах
19 Золотая розга Solidago virga aurea L. В хвойных лесах
20 Ива козья. Бредила Salix caprea L. В лиственных лесах
21 Ильм Ulmus В широколиственных ле- сах
22 Ирис синий Iris germanica L. По влажным лугам, кус- тарникам лесной зоны
23 Истод хохлатый Polygala comosa Schkuhr В лесной зоне, по по- лянам
24 Калина Viburnum opulus В лиственных лесах
25 Клен остролистный Acer platanoides На лесных полянах
Определение растений произвела ботаник М. И. Фирсова
Продолжение
№№ п/п Русские названия Латинские названия Обычное местообитание растений
26 Копытень Asarum europaeum L. В дубовых лесах
27 Костяника Rubus saxatilis L. В хвойных лиственных лесах
28 Крапива двухдомная Urtica dioica L. В лесах, на сорных ме- стах
29 Крушина ломкая Frangula alnus Mili. В лесах
30 Крушина слабитель- ная Rliamnus cathartica L. В лесах, лесостепи
31 Лазурник трехло- пастной Siler trilobum Scop. В лесах, кустарниках, в лесостепи
32 Ландыш Convallaria majalis L. Преимущественно в ле- сах
33 Липа мелколистная Tilia cordata Mill. В лиственных лесах
34 Медуница неясная Pulmonaria officinalis В лиственных лесах
35 Можжевельник обык- новенный Juniperus communis L. В хвойных лесах
36 Одуванчик лекар- ственный Taraxacum officinale web. В лесной, лесостепной зоне, на лугах
37 Осока пальчатая Carex digitata L. В лесах
38 Пролесник многолетний Mercurialis perennis L. В лиственных лесах
39 Пустырник пятило- пастный Leonurtis quinquelobatus Gilib. В лесах, лесостепи
40 Ракитник русский Cytisus ruthenicus В хвойных лесах на пес- чаной почве
41 Ракитник русский Cytisus ruthenicus В хвойных лесах, на степных склонах
42 Рябина обыкновенная Sorbus aucuparia L. В лесах
43 Седмичник европей- ский Trientalis europaea L. В хвойных лесах
44 Скерда сибирская Crepis sibiricum L. В лесах
45 Сныть обыкновенная Aegopodium podagraria L. В лиственных лесах
46 Сочевичник весенний Orobus vernus L. В лиственных лесах
47 Фиалка собачья Viola canina L. В лесах
48 Фиалка Viola L. В лесах, лесостепи
49 Черника Vaccinium myrtillus L. В хвойных лесах
50 Черноголовка обык- новенная Prunella vulgaris L. По лугам, садам, опуш- кам леса
51 Чистотел большой Chelidonium majus L В светлых лесах, сорняк
52 Щитовник мужской Dryopteris filixmas schott. В лесах
53 Яснотка крапчатая Lamium maculatum L. В лиственных лесах
Просмотр перечня растений говорит о большом разнообразии видо-
вого состава растительного покрова, обусловленного термическими усло-
виями и условиями увлажнения, качеством почв, обогащенных гумусом
и известью. Поэтому растительный покров карстовой воронки выгодно
отличается по набору растений, высокому травостою и сомкнутости от
растительного покрова окружающей местности.
В расположении растительности по склону воронки отмечается
поясность: верхний пояс (прибровочный), или снытево-ко-
пытеневый; среднесклоновый пояс, или копытенево-
чистотеловый и нижний пояс или чистотелово-кра-
п и в н ы й.
I. Снытево-копы теневая ассоциация:
1. Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L ).
2. Копытень европейский ((Asarum europaeum L.).
3. Кошачья лапка (Antennaria dioica)
4. Звездчатка ланцетовидная (Stellaria holostea L.).
5. Ландыш майский (Convallaria majalis).
6. Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale web.)
7. Древесные породы: береза, липа, осина.
140
И. Ко п ы т е н е в о-ч и с т о т е л о в а я ассоциация:
1. Копытень ((Asarum europaeum L.).
2. Чистотел большой (Chelidonium majus L.).
3. Гравилат речной (Geum rivale L.).
4. Жимолость лесная (Lonicera xylosteum L ).
5. Будра плющевидная (Glechoma hederacea L.).
6. Крапива (образующая густой травостой) (Urtica dioica L.).
7. Костяника и др. ((Rubus saxatilis L.).
8. Липа.
III. Ч и с т о т e л о в o-K p а п и в н а я ассоциация:
1. Чистотел большой (образует густой травостой) (Chelidonium
majus L.).
2. Крапива двухдомная (Urtice dioica L.).
3. Сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L.).
4. Сочевичник весенний (Orobus vernus L.).
5. Воронец колосистый (Actaea spicata L.).
6. Медуница (Pulmonaria officinalis).
7. Борец высокий (Aconitum excelsum Rchb.).
8. Скерда сибирская (Crepis sibiricum L.).
9. Гравилат речной (Geum rivale L.).
10. Бор раскидистый (Millium effusum L.).
11. Папоротник орляк и др.
12. Липа.
Липа обычно избегает подзолистых почв и её произрастание в кар-
стовых воронках указывает на то, что в них имеются благоприятные
условия не только для липы, но и для травянистой растительности, ха-
рактерной для широколиственных лесов. Липу можно назвать спутни-
ком карстовых провалов («провалообразующей породой»).
Собранные гербарии в воронках карстовых участков в Предволжье
и в Заволжье свидетельствуют о характере произрастания и своеобраз-
ном составе растительного покрова в провальных формах.
Таблица 27
Растительность карстовых воронок в гипсовых воронках (правобережье
р. Иа, район дд. Максютово — Япрык, июль 1953)
№№ п/п Русские названия Латинские названия Обычное местообитание растения
1 Бересклет бородав- чатый Enohymus verrucosa Sea р. В кустарниках лесо- степной, лесной зоны
2 Борщевик сибирский Heracleum sibiricum L. В кустарниках лесосте- пи, лесной зоны
3 Ветреница лесная Anemone silvestris L. В кустарникахлесостепи. степи, в лесу
4 Василистник малый Thalictrum minus L. На склонах в лесостепи, степи, в лугах, в кустар- никах
5 Земляника зеленая Fragaria viridis Duch. На полях, на склонах, в кустарниках лесостепи
6 Зюзник высокий Lycopus exaltatus L. По берегам рек, в сы- рых кустарниках степи
7 Караганик кустарни- ковый Caragana frutex koch. (L.) На склонах степной зоны
8 Кизильник черно- плодный Cotoneaster melanocar- pa Lodd. На известковых склонах степи
9 Ковыль перисгый Stipa Joannis Gel. На известковых склонах степи
141
Продолжение
№№ пп. Русские названия Латинские названия Обычное местообитание растений
10 Люцерна серповид- ная Medicago falcata L. На склонах, в лугах ле- состепи, в степи
11 Миндаль низкий (бо- бовник) Amugdalus папа L. На склонах, опушках лесостепи, степи
12 Пырей ползучий Agropyrum repens PB. В лесостепной, лесной зонах
13 Рогач песчаный Caratocarpus arenarius L. На известковых склонах лесостепи, степи
14 Роза коричневая (шиповник) Rosa cinnemomea L. В кустарниках лесостепи в лугах
15 Рябчик русский Fritillaria ruthenuca wickstr. В лесостепи, лесной зо- не
16 Спирея городчатая Spirala crenata L, На склонах, в кустар- никах лесостепной и степной зоны
17 Хмель обыкновенный Humulus lupulus L. В кустарниках, широко- лиственных лесах
18 Хатьма тюрингенская Lavatera thuringiaca L. На известковых склонах степной зоны
19 Шалфей степной Salvia stepposa Schost. На склонах в лесостепи и в степи
Сбор растений произведен на склонах северной экспозиции, по-
скольку на склонах южной экспозиции, вследствие сильного нагревания
их солнечными лучами, почвы оголены.
Для территории северной лесостепи со значительной ее облесен-
ностью в пределах Приволжской возвышенности можно привести имею-
щиеся материалы по растительности карстодых воронок Южнопьянского
плато (у д. Пелекшовой, июль, 1953).
Таблица 28
№№ п/п Русские названия Латинские названия Обычное местообитание растений
1 Зимолюбка зонтичная Chimaphila umbellata Nutt. (L.) В сосновых лесах
2 Клевер средний Trifolium medium L. На склонах, в кустарни- ках лесной и лесостепной зоны
3 Копытень европейский Asarum europacum L. В лиственных и еловых лесах
4 Манжетка коротколо- постная Alchemilla breviloba Lindd. На открытых сухих мес- тах лесостепной зоны
5 Медуница неясная Pulmonaria obscura Du- mork. В лесах, чаще в листвен- ных, в кустарниках В еловых, широколист- венных лесах
6 Осока волосистая Carex pilosa Scopp.
7 Роза коричневая (ши- повник) Rosa cinnamomea L. На лугах, в кустарниках лесостепи, на склонах
8 Смолевка поникшая Silene nutans L. На склонах, полянах лес- ной, лесостепной и степ- ной зон
9 Сочевичник весенний Orobus vernus L. В лесах, в кустарниках лиственных лесов
10 Цистоперис ломкий Cystopteris filix fragi- lis L. На тенистых известковых склонах, обрывах. Харак- тер и для лесостепной и степной зоны
11 Черника Vaccinium myrtillus L. В сосновых, еловых лесах
12 Щитовник мужской Dryopteris filixmas Schott. (L.) Преимущественно в лист- венных лесах
142
В карстовых воронках Ичалковского бора часто произрастают па-
поротники, плауны, характерные для северной полосы таежной зоны.
Это объясняется тем, что на дне глубоких карстовых провалов в вегета-
ционный период создаются более холодные и влажные условия, чем на
поверхности и на склонах лесостепной зоны. В карстовых воронках из-
за особых климатических условий отмечается недоразвитость стеблей—
механических опорных элементов растений. Так например, обычно жест-
кий стебель хвоща, которым моют полы в местных селениях, взятый из
карстовых провалов, из-за содержания в нем кристаллов кремнезема
легко раздавливается пальцами в кашицу (Каптерев, 1961).
Особые условия создаются для произрастания растений на склонах
южной экспозиции, где почти под отвесными лучами солнца условия
инсоляции приближаются «к тропическим». Значительно холоднее и
влажнее будут склоны северной экспозиции.
Таким образом, в карстовых провалах создаются необычайные и
самые различные условия для существования растений, что отражается
на видовом составе растительности, характере ее распространения и на
густоте растительного покрова в воронках. Кроме того у растений в
карстовых воронках возникают различные экологические изменения и
приспособления. Следовательно, важно также подметить физиологиче-
ские и экологические особенности растений, приобретенные в результате
произрастания их в карстовых провалах, которые обычно не относятся
к систематическим признакам.
Карстовые воронки с водою значительно продвигают на юг рас-
пространение сфагновых сплавин. Обычно в карстовых озерцах отме-
чается комбинированный способ зарастания. По периферии водоема,
в зоне мелководья, произрастает пояс осоки, а в центре образуется спла-
вина, которая растет чаще в юго-западном углу котловины, сравнитель-
но укрытой от ветра. В пределах сплавин выделяется три яруса: тра-
вянистый, моховой и древесцокустарниковый,— а по характеру расти-
тельности сплавины подразделяются (Арискина, 1946) на типы: корне-
вищные, осоковые, осоково-сфагновые и осоково-гипновые. Перечень ти-
пичных растений для сплавин карстовых водоемов по ботаническим
материалам Н. П Арискиной (1946) включает до девяноста названий,
причем преобладают зеленые мхи, осоки, сфагнумы.
В карстовых воронках-торфяниках наблюдается смена раститель-
ности от периферии к центру. Так, например, для карстовых воронок
в окрестностях г. Казани (Дербышкинский участок) установлено шесть
вариантов растительных группировок (Баранов, Оспопрививателев,
1938):
1) березняк с вейником по болоту,
2) осоково-сфагновая мочажина,
3) сосняк на сфагново-кустарниковом болоте,
4) сфагново-кустарниковое болото с сосной и березой,
5) сфагново-кустарниковое болото с клюквой,
6) сфагновая сплавина с окнами.
На склонах карстовых озер отмечается по продольному профилю
смена растительных ассоциаций, которая обусловлена различной влаж-
ностью приземного воздушного слоя и неодинаковой увлажненностью
почвенного покрова, а также неравномерной нагреваемостью поверх-
ности элементов склона.
Произведенные геоботанические наблюдения в карстовых провалах
указывают:
1) на особые условия произрастания растительности, своеобразие
ее видового состава, а также на физиологические и экологические осо-
бенности растений;
2) на дифференциацию растительности на гидрофильные (влаж-
ные) и обычные ассоциации;
143
3) на разрывы растительных поясов на световых, сильно прогре-
ваемых и иссушенных склонах;
4) на асимметрию растительного покрова в воронках, связанную
с экспозицией склонов;
5) на нахождение реликтов и редких форм растений в карстовых
образованиях;
6) на азональное продвижение на юг растений тундровой и таежной
зоны, а на север — растений степи и ксерофитов (по карбонатным инсо-
лируемым склонам провалов).
Карстовые воронки — эти своеобразные природные «горшки» для
растений, обладающие особыми парниковыми условиями, почвами, обо-
гащенными гумусом и карбонатной частью,— могут быть использованы
в сельскохозяйственных целях и для экспериментов.
О ВЛИЯНИИ КАРСТА НА ЖИВОТНЫЙ МИР
В карстовых образованиях найдено немало интересных зоологиче-
ских находок. В научной литературе установлен разнообразный ком-
плекс пещерной фауны. В пещерах Среднего Поволжья зоологи обнару-
живают летучих мышей. В. А. Поповым совместно с автором (1950)
были найдены одиночные экземпляры летучей мыши (ветреницы) в Ма-
лой Сюкеевской пещере. Во время своего путешествия П. С. Паллас
(1768) был удивлен обилием летучих мышей в Барнуковской пещере
(в долине р. Пьяны). Небольшие пещеры в днищах оврагов Самарской
Луки в солнечную погоду являются убежищами для комаров, которые
сплошь покрывают пеленой своды и стены (Ступишин, 1951). В пеще-
рах, расположенных в скалистых вершинах Жигулевских гор, обитают
хищные птицы и они привлекают к себе'внимание орнитологов. В слое
карбонатных пород в Жигулевских горах, носящем название «медвежат-
ник», в карстовых пустотах при горных разработках находят скелеты
медведей. В пещерах в долине р. Ик находят себе местообитание лиси-
цы. В Сюкеевских горах (правобережье р. Волги) в трещинах и нишах
можно встретить полчка, сравнительно редкого древесного грызуна.
В карстовых глубоких и залесенных ямах часто прячется лесной
зверь. Не случайно глухие карстовые воронки в Столбищенской лесной
даче получили название «Волчьих ям». В сырых и заросших карстовых
провалах, например Ичалковского бора, множество змей — гадюк и
ужей. Так, один из местных жителей, находясь на р. Пьяне, насчитал
52 змеи, проплывших мимо его лодки из Ичалковского бора (Каптерев,
1961, стр. 53). В карстовых воронках Сережинского бора (бассейн
р. Сережи, правобережье) и Аскульского леса (Жигулевское плато)
имеются в мергелистых и доломитовых склонах «барсучьи норы». В кар-
стовых воронках лесостепной зоны зимою в своеобразных снежных муф-
тах, под снежными карнизами укрываются зайцы. Полевые карстовые
воронки — это места, где зимою под снегом происходит размножение
рыжей полевки, мышей, находящих себе корм в незамерзшем или весь-
ма слабо промерзшем грунте (сообщение зоолога В. А. Попова).
Богата и своеобразна фауна карстовых озер и болот. Многие карсто-
вые озера имеют местное значение для улова рыбы. Обследование кол-
хозных водоёмов в Татарской АССР (Аристовская, Лукин и Штейп-
фельд, 1951) показало, что из водораздельных озер рыбными являются
преимущественно озера «провального происхождения». В этих озерах
водятся золотой карась, овсянка и иногда серебряный карась. В неглу-
боких карстовых озерах разводят зеркального карпа, улов которого
в Ямбухтинских озерах (Западное Закамье, ТАССР) дает колхозу до
800 килограммов ценного рыбьего мяса. Прирост карпа в оз. Пиголи
(южнее г. Казани) достигает за год 700—800 грамм. Такой хороший
рост рыбы объясняется богатыми кормовыми ресурсами: планктон, бен-
144
тос, водная растительность. Кроме того в карстовых озерах гнездится
водоплавающая дичь.
На дне карстовых воронок в озерах (Ичалковскпй бор) обнаруже-
ны (Каптерев, 1961) молодые тритоны, у которых вполне сформирова-
лись конечности, но еще полностью сохранились развитые личиночные
наружные жабры. Эти тритоны находились в условиях своеобразного
природного аквариума — на дне карстовой воронки.
О ВЛИЯНИИ КАРСТА НА ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ЛАНДШАФТ
Карст оказывает влияние на все компоненты географического ланд-
шафта и, следовательно, на ландшафт в целом.
В результате географического исследования карстовых явлений в
Среднем Поволжье выделяются (Ступишин, 1957) три основных типа
карстовых ландшафтов: карстовые ландшафты песчаных
полесий; карстовые ландшафты поверхностей вы-
равнивания водораздельных пространств; карсто-
вые ландшафты эрозионных долин.
Первый тип карстового ландшафта характерен для
Окско-Волжского полесья и для долины р. Вятки (левобережье). Для
этих территорий, сложенных аллювиальными и отчасти флювиогля-
циальными песчаными отложениями, с насаженным эоловым ландшаф-
том характерны обширные провальные котловины, превращенные
карстовыми водами в озера. Помимо карстовых озер развиты карстовые
и суффозионно-карстовые воронки, которые иногда прочерчивают на по-
верхности путь подземного карстового водотока.
Первый тип карстового ландшафта имеет геоморфологическое зо
нальное положение и приурочен к краевой зоне максимального оледе-
нения, а также к зоне зандровых отложений в пределах низменных рав-
нин. Развитие карста связано с древним размывом покрывающих
некарстующихся толщ и с перекрытием песчаными толщами сильно
размытых карбонатно-сульфатных отложений казанского яруса и ниж-
непермских отложений.
Второй тип карстового ландшафта распространен
в пределах Приволжской возвышенности, Вятского увала (южная
часть), Бугульминско-Белебеевской возвышенности, Куйбышевского За-
волжья. Для этого типа ландшафта характерны карстовые воронки.
Карстовые формы приурочены к местным эрозионным врезам, овражно-
балочным системам, к мелким долинам рек, зачастую перерождая эти
формы эрозионного рельефа. Иногда среди карстовых воронок имеются
провальные впадины с водою, обычно возникающие вследствие глини-
стой цементации трещиноватого днища провала. Такие небольшие
карстовые озера используются при производстве сельскохозяйственных
работ как места стана или для водопоя скота при пастьбе его в балках,
на суходольных лугах. В карстовых воронках (ландшафтных «фациях»)
произрастают кустарники, деревья. Склоны северной экспозиции и дни-
ща воронок отличаются высоким и густым разнотравьем. Эти зеленые
пятна карстовых воронок хорошо выделяются среди распаханных зе-
мель, представляя своеобразные микроугодья.
Третий тип карстового ландшафта находится в пре-
делах речных долин, как в области речных террас, так и коренного
склона. Этот тип ландшафта представляет результат сочетания эрозион-
ной деятельности и карстового процесса в пределах склонов и днищ?!
долины (долины рек Волги, Немды, Илети, Казанки, Свияги, Пьяны,
Сережи, Ика и др.). Указанный тип карстового ландшафта наиболее
распространен в пределах Среднего Поволжья. Для карстового ланд-
шафта типичны карстовые озера («Голубые озера»), провальные котло-
вины, воронки и котловины суффозионно-карстового и карстового про-
исхождения.
Б-40.— 10
ГЛАВА IX
КАРСТОВАЯ ГИДРОГРАФИЯ И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ
Карстовая гидрография Волжско-Камского бассейна
резко отлична от карстовой гидрографии складчатых областей горных
стран. Карстовые воды равнинных территорий с платформенной струк-
турой характеризуются взаимосвязанностью и приобретают характер
грунтовых вод с типичной общностью картины циркуляции трещинно-
карстовых вод. Карстовые воды хорошо связаны с поверхностным сто-
ком и играют большую роль в питании рек. Также поверхностные воды
связаны с карстовыми подземными водотоками, о чем свидетельствует
резкое снижение расхода реки вплоть до полного исчезновения водото-
ка с поверхности (южная часть Вятского Увала, Самарская Лука).
Общий характер карстовой гидрографии отражает основные поло-
жения теории Грунда (1910) о взаимосвязанности карстовых вод в нед-
рах горных пород («зеркало грунтовых вод»). Менее типична для гидро-
графии карста Среднего Поволжья теория «обособленных водотоков»
(Катцер, 1909), которая не может объяснить «этажность» в располо-
жении карстовых полостей (Рыжиков, 1954). Карст Среднего Поволжья
является зрелым и его неоген-четвертичная история развития свидетель-
ствует об этом. Трещинные карстовые воды образуют вертикально-гори-
зонтальную систему, на что указывают выходы карстовых источников
на определенных гипсометрических уровнях, а также одновременное
колебание уровней карстовых озер в северной части Приволжской воз-
вышенности.
Находит себе подтверждение возможность циркуляции карстовых
вод глубже местных базисов эрозии, а также существование напорных
подземных карстовых водотоков артезианского типа с большим деби-
том, приуроченных к нижне-пермским сульфатно-карбонатным отложе-
ниям. Представление П. А. Тутковского (1911, 1912) о напорных глу-
бинных карстовых вод, связанных с тектонической трещиноватостью
горных пород, залегающих в зонах структурных нарушений и тектони-
ческой раздробленности, находит подтверждение и для территории Вол-
го-Камского края. Активные процессы современного карста наблюдают-
ся в тех районах Среднего Поволжья (бассейн р. Пьяны, Казанки,
Илети), где гидрокарбонатные воды казанского и татарского ярусов
смешиваются с водами сульфатно-кальциевого типа, поднимающиеся
под давлением по трещинам из нижнепермских отложений.
Изучение долинного карста показывает, что схема движения под-
земных карстовых вод в пределах речной долины (Д. С. Соколов, 1962,
стр. 211) является приемлемой и для территории Среднего Поволжья.
В закарстованных долинах можно также выделить, согласно схеме Со-
колова, зону аэрации, зону сезонного колебания уровня подземных вод,
зону полного насыщения в сфере дренирующего воздействия долины и
особо выделить сферу разгрузки подземных вод на дне долины. Эти
вертикальные гидродинамические зоны связаны между собою.
146
гидродинамические зоны циркуляции
КАРСТОВЫХ ВОД
Изучение поверхностного, подземного и глубинного карста дает
возможность (Ступишин, 1961) выделить в Среднем Поволжье три гид-
родинамические зоны: приповерхностную (верхнюю) среднюю и глубин-
ную — и увязать с ними генетические ряды карстовых форм.
1. Приповерхностная (верхняя) гидродинамическая
зона представлена глубиной местных эрозионных врезов. Она харак-
теризуется безнапорными водами нисходящего типа. Областями раз-
грузки этих вод являются ближайшие долины. Для этой зоны харак-
терны гидрокарбонатно-кальциевые воды, с которыми связаны поверх-
ностные карстовые явления: микрокарры, ниши, корродированные устья
трещин, поноры, коррозионные воронки, рвы, котловины, пояса. В Пре-
делах зоны намечаются два вертикально расположенных горизонта —
выщелачивания и цементации. Для горизонта цементации характерно
выполнение трещин вторичным кальцитом или вторичным гипсом. В об-
разовании горизонта цементации играет роль сужение с глубиной вер-
тикальных трещин. Горизонт цементации расположен ниже зоны сезон-
ного колебания уровня подземных вод.
2. Средняя (вторая) гидродинамическая зона обуслов-
лена геолого-тектоническим строением территории. Исследованиями
(Селивановский, Батыр, Макаров, 1949) установлено движение карсто-
вых вод в растворимых пластах горных пород пермского возраста по
тектоническим уклонам от областей поднятий к прилегающим тектони-
ческим понижениям. Установлено также (Каштанов, 1952 и др.), что
основным водоупором в пределах Волжско-Камского края для карсто-
вых вод является древняя поверхность размыва и закарстовывания
Рис. 50. Выход карстового источника из нижне-
пермских отложений, возникший при бурении на
правобережье р. Ика.
в сакмаро-артинских отложениях нижней перми, сложенная преимуще-
ственно гипсово-ангидритовой толщей. Тектоническо-эрозионные неров-
ности сульфатно-карбонатной поверхности нижнепермских отложений
обусловливают напорность сульфатно-кальциевых вод, которые вскры-
ваются многочисленными скважинами в долинах Волги, Камы, Оки.
Ика, Казанки и других рек. Эти напорные сульфатно-кальциевые воды
с дебитом до 300 л/сек частично перехватываются глубокими эрозион-
ными врезами Волги, Камы. В тектонически наиболее приподнятых
участках, отличающихся повышенной трещиноватостью, отмечается сме-
шение вод различного химического состава, что ведет к значительному
10*
147
усилению растворительной способности карстовых вод. Кроме того, эти
воды зачастую имеют признанное бальнеологическое значение (Ижев-
ский источник, Сарабикуловские и др.).
Ко второй гидродинамической зоне приурочен генетический ряд
карстовых форм: подземные полости, пещеры, провальные воронки,
карстовые озера (провальные котловины), рвы, пояса. С этой гидроди-
намической зоной связана циркуляция подземных карстовых водотоков,
образование многочисленных карстовых озер в северной части Среднего
Поволжья, где гипсовая полость тектонически приподнята, а поверх-
ностные геологические толщи были сильно размыты в эпоху максималь-
ного оледенения на Русской равнине. Карстовые озера возникают пре-
имущественно в зонах древних речных долин, у подножья и по бортам
склонов современных долин, в руслах рек, на окраинах останцовых воз-
вышенностей, ядро которых составляют растворимые породы. Районы
развития карстовых озер (Горьковская обл., Марийская АССР, Татар-
ская АССР) расположены в пределах распространения гипсовых отло-
жений нижне-пермского возраста и их тектонической приподнятости,
что способствует выщелачиванию их подземными водами.
3. Третья (глубинная) гидродинамическая зона обу-
словлена геолого-тектонической структурой нижних ярусов палеозоя,
залегающих на тектоническо-денудационном рельефе кристаллического
фундамента. Карстовые воды этой зоны циркулируют, согласно текто-
ническим уклонам, от осевой части Татарского кристаллического сво-
да к прилегающим тектоническим понижениям фундамента платформы.
С этой зоной связан глубинный карст: каверны, пустоты по тектони-
ческим трещинам, поверхностям древних континентальных перерывов.
Карстовые воды этой зоны весьма слабо изучены.
Таблица 29
Гидродинамические зоны и генетические ряды карстовых форм
Гидродинамические зоны 'Гинетические ряды карстовых форм
1. Приповерхностная зо- на циркуляции карстовых вод Микрокарры, ниши, корро- дированные устья трещин, по- норы — коррозионные ворон- ки -> рвы -*• котловины -> поя- са.
2. Средняя зона циркуля- ции карстовых вод Подземные полости, пеще- ры, провальные воронки -> провальные котловины (озе- ра) — рвы пояса. Воронкообразные устья тре- щин, переходящие вследствие воздействия восходящих кар- стовых вод в коррозионные ВО} онки.
3. Глубинная зона цирку- ляции карстовых вод Каверны, пустоты по текто- ническим трещинам и трещи- нам напластования (поверх- ностям древних континенталь- ных перерывов).
ПОВЕРХНОСТНЫЕ КАРСТОВЫЕ ВОДЫ ПЕРВОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ
ЗОНЫ
В состав поверхностной карстовой гидрографии входят источники,
реки, озера, образующие взаимосвязанную систему в пределах первой
гидродинамической зоны. Для рассматриваемых вод верхней гидроди-
намической зоны типична система наклонно-горизонтальной и вертиг
148
калькой нисходящей циркуляции (ненапорные воды), приуроченная к
карбонатным отложеням казанского яруса и отложениям татарского
яруса. По химическому составу эти воды относятся к гидрокарбонат-
ным и они циркулируют по гидравлическим уклонам от водораздельных
пространств к речным долинам, срезаясь последними, создавая источ-
ники со значительным дебитом.
Карстовые источники
Карстовые источники нисходящего типа и со значительным деби-
том выходят в долинах рек карстовых областей. Источники приуроче-
ны к трещинам в известняках и доломитах казанского яруса, слагаю-
щих береговые обрывы и борта долин. Карстовые источники характе-
ризуются значительным дебитом, выдержанным во времени. Так, на
водной энергии источника в долине р. Теши у д. Гремячево, отмечен-
ного еще Палласом (1768) на протяжении 200 лет, а возможно и бо-
лее, работала и до сих пор работает мельница. Источник обслуживает
селение, причем дебит его до 100 л/сек (Игнатьев, 1952, стр. 32). Кар-
стовые источники, с дебитом от 2 до 10 л!сек. характерны в долинах
рек Теши (у с. Саконы), Павловки, (выше г. Павлова), Черной (на
участке от убежицких карьеров до с. Гомзово). Воды этих источников
имеют невысокую минерализацию, до 600 мг)л (Игнатьев, 1952). В до-
лине р. Пьяны источники выходят из нижнеказанских закарстованных
известняков. Они имеют жесткость не более 30° с удовлетворительными
питьерыми качествами (окрестности д. М. Якшанка). Некоторые источ-
ники являются сульфатно-кальциевыми и они отражают тектоническую
приподнятость нижнепермских гипсов (район сс. Борнуково, Болохо-
нихи). Так, источник в долине р. Пьяны (район д. М. Якшанка) имеет
содержание сульфата до 1351 мг/л, а кальция 522 мг/л.
Карстовые источники часто разгружаются в русле реки, увеличивая
минерализацию воды в реке. В этом отношении показательна р. Пьяна,
в которой отмечается минерализация воды вниз по течению, со значи-
тельным увеличением содержания сульфатов. Так, в районе с. Борну-
ково содержание сульфатов 403 мг/л, а в районе Ичалковского бора
732 мг[л и у с. Пьянский Перевоз уже 882 мг/л. Так же происходит
увеличение содержания кальция и плотного нерастворимого остатка.
О подводных (русловых) карстовых источниках можно судить по
резкому дебиту реки в районах их разгрузок. Анализ картограммы ин-
тенсивности подземного питания рек (Петров, Аверьянова, Зиновьева,
1954) и сопоставление ее с районами развития карста позволяет гово-
рить о карстовых источниках в долине р. Илети (от Сотнурской возвы-
шенности до Кленовогорской возвышенности, МАССР) и в долине
р. Свияги (между устьями притоков Кубни и Була, ТАССР), в сред-
нем течении р. Зая (ТАССР). На отмеченных участках модуль интен-
сивности подземного питания возрастает от 15 до 30 л)сек с 1 км2, а на
соседних участках он определяется лишь от 0,5 до 3,0 л/сек. Особенно
большой модуль интенсивности подземного питания определен в ни-
зовьях р. Илети и в р. Рутке, от 30 до 100 л]сек. В низовьях р. Казан-
ки, где также отмечается развитие карста, модуль интенсивности под-
земного питания до 15 л/сек. Известно, что Казань забирает для водо-
снабжения карстовые подземные воды из известняково-доломитовой
толщи казанского яруса (Акинский водозабор).
Таким образом, карстовые русловые (субаквальные) источники
могут увеличить модуль интенсивности подземного питания рек более
чем в 30 раз.
При изучении температурного режима карстовых озер (Яльчик,
Глухое, МАССР) отмечались выходы подводных карстовых источни-
149
ков, которые имели температуру воды в 5,5—6,5° и расчленяли пласт
воды с температурами от 15 до 10° (прямая стратификация). Обратные
скачки температур в оз. Кичиер (МАССР) были объяснены М. Д. Руз-
ским (1916) выходами подземных ключей.
Подземное питание карстовыми источниками рек Вол го-Камского
края имеет значение для поддержания зимой дебита поверхностного
стока, а также и в летний межень, когда укрытые от испарения карсто-
вые подводные источники, разгружаясь в русле рек, не только попол-
няют расход реки, но также и усиливают эрозионную и корро-
зионную деятельность текучей воды. Известно, что агрессивность реч-
ной воды усиливается от поступления карстовых вод иного химического
состава. В местах разгрузки карстовых вод может под ледовым покро-
вом скопляться углекислота, которая способна усиливать карбонатную
агрессию, Это необходимо учитывать при строительстве плотин. С вы-
ходами мощных карстовых источников в русле рек зимою характерны
полыньи, что имеет значение для поступления кислорода в воду и для
предотвращения замора рыбы.
Карстовые реки
Карстовые реки по режиму могут быть подразделены на два типа.
Первый тип карстовых рек типичен для склонов тектони-
ческих структур областей поднятий (Алатырский, Вятский валы). Реки
характеризуются исчезновением водотока в понорах и трещинах кар-
стующихся пород, а также участками разгрузки подземных карсто-
вых вод, которые представляют из себя карстовые озера со значитель-
ными глубинами. К таким рекам в пределах Вятского Увала (южная
часть) относятся: Воньжа, Кужерка, Малонмаш, Яранка, Визимбйр,.
Визимка. В правобережной части Нижнеокского бассейна средние
участки рек, которые врезаются в карстующиеся породы, характери-
зуются безводием со своеобразным глубинным провисанием руслового
потока Это реки: Черная, Кузома, Салакса, Чары, Нукса, Пекса, Ши-
локша. В низовьях долин этих рек выходят карстовые источники с де-
битом до 250 л/сек (Игнатьев, 1952).
Второй тип карстовых рек находится в пределах тектони-
чески-эрозионных понижений, которые являются областями разгрузки
карстовых вод, поступающих из долин рек первого типа. Это крупные
карстовые реки, для которых реки первого типа обычно являются при-
токами. Водоток сохраняется уже на всем протяжении, но имеет силь-
ную изменчивость дебита, причем в сторону его повышения, а также
увеличение степени минерализации. К рекам второго типа относятся:
Илеть, Петьялка, Юшут, Ировка, Ашит, Уба (Вятский вал, южная
часть МАССР), Пьяна, Сережа, Теша (Горьковская область), Казан-
ка, Свияга, Ик, Зай, Иж (ТАССР) *. В долинах этих рек происходит
разгрузка карстовых вод. Поэтому реки второго типа являются река-
ми с избыточным питанием, в отличие от рек первого типа, для кото-
рых характерна карстовая гидродистрофия.
В песчаном Приокском полесье отмечается (бассейн р. Сережи)
появление карстовых провалов с водою выше вершин балок, долин и
оврагов, что говорит о развитии подземной карстовой гидрографии.
Этот процесс следует рассматривать на фоне переработки эрозионными
процессами реликтового ландшафта эпохи великого оледенения, в ко-
тором уже проявляются черты подземной карстовой гидрографии с ее
морфологическим выражением в современном рельефе.
* Фактически долины рек лишь в определенных участках являются карстовыми.
150
Карстовые озера
Карстовые озера представляют одну из характернейших и
замечательных черт закрытого карста полесского типа. Природа обра-
зования их связана с грандиозными карстовыми провалами и разгруз-
ками в провальных котловинах мощных по дебиту подземных водото-
ков. Карстовые озера, вписанные в ландшафт сосновых лесов и ельни-
ков, произрастающих на песчаных всхолмленных и заболоченных рав-
нинах, являются живописными и прекрасными памятниками природы,
используются трудящимися как места отдыха, для санаториев, пионер-
ских лагерей и туристских привалов. Охрана голубых карстовых озер
с исключительно чистой и прозрачной водою является важным госу-
дарственным мероприятием.
Озерный карст Заволжской песчаной аккумуля-
тивной равнины обусловлен восходящей циркуляцией карстовых
вод, которые генетически связаны с нисходящей циркуляцией карсто-
вых вод Вятского Увала (Ступишин, 1963). Полоса озерного карста
окаймляет с запада и юго-запада поднятия Вятского Увала и нахо-
дится в пределах древнего и эрозионного размыва Волги, выполненного
мощной толщей песчаных отложений. Самым глубоким карстовым озе-
ром в Среднем Поволжье является озеро Табашинское, располо-
Рис. 51. Рельеф дна карстовой котловины оз. Та-
башинского (МАССР).
женное в северной части МАССР, глубина которого достигает 53 м
(Ступишин, 1963). Из этого озера вытекает речка Пижанка, что ука-
зывает на питание его подводными водотоками. Размеры озера
800X400 м. Характерно, что территорию слагают отложения татар-
151
ского яруса и карстовое происхождение озера можно ооъяснить ме-
стным локальным поднятием пермских слоев, создающим возмож-
ность закарстовывания карбонатных толщ казанского возраста. О воз-
можности существования здесь структуры указывает радиальный ри-
сунок местной речной сети.
Рис. 52. На берегу оз. Табашинского.
В бассейне р. Большой Кокшаги (северная часть МАССР) нахо-
дится ряд карстовых озер (Рузский, 1916; Воробьев, 1926): озеро Бо-
ровское, площадью 12 га с глубинами до 6 м\ озеро Шушер, пло-
< щадью 80 га с глубинами до 15 м (озеро Шушер представляет типич-
ную карстовую воронку размерами 35X25 м, глубиной 5 м); озеро
Мусерское размерами 500X500 м при максимальной глубине до
22 м\ озеро Южинское размерами 750X500 м, площадью до 26 га
при глубинах до 6 л/; Восточно-Пижминское озеро размерами
200x350 л/ при глубине 6 м и озеро Люльпенское размерами
20X40 м, глубиною в 14 м.
В бассейне р. М. Кундыш также расположены живописные кар-
стовые озера. Озеро Ширеньга является проточным и расположено
в русле речки Калки (МАССР). Нет сомнения в том, что водоток спро-
ектировался на этом участке на закарстованные породы казанского
возраста. Это озеро, размерами 600x300 м при средней глубине
8 м, ограничено песчаными грядами, усложненными чашевидными во-
ронками с глубинами в 3,5—4 м и при диаметре в 30—40 м. Прекрас-
ный сосновый бор, зеленые кроны которого отражаются в голубой зер-
кальной поверхности воды, произрастает здесь на взволнованной ветром
и исчерченной древними и исчезнувшими протоками песчаной бугри-
стой равнине. Озеро Оланга типично округлой формы и имеет диа-
метр до 400 м при наибольшей глубине 30 м. Озеро расположено в
пойме р. М. Кундыш, глубина его всего лишь 2 м. Поэтому глубин'а
залегания карстовых вод, создавших эту провальную котловину и за-
полнивших ее, во много раз превышает глубину реки М. Кундыш. Озе-
ро Сурок, округлой формы, также находится по правобережью
р. М. Кундыш, оно имеет размеры 400x500 м при глубине до 18 м.
Озеро имени Берга (названное автором и С. Г. Каштановым, 1947),
не помеченное на топографическом планшете, находится в левобереж-
ной части долины р. М. Кундыш. Это лесное озеро с характерной округ-
лой формой при диаметре в 500 м и глубине 13 м, с прозрачностью
воды до 3 м. Глубины постепенно нарастают в центральной части, что
свидетельствует о провальном его происхождении. Озеро Серебря-
ное. расположенное в верховьях р. Юшута у пос. Пичурга, напоми-
нает озеро Ширеньгу по живописности ландшафта и имеет размеры
300x400 м при глубинах до 8 м. Озеро Шильма находится в лево-
152
бережной части долины р. М. Кундыш в заболоченной местности с пес-
чаными грядами, напоминающими озы. Их высота 3—4 м при ширине
от 3 до 5 м. Склоны гряд, протяженностью до 15 м, имеют крутизну
12—13°. Извилистость песчаных гряд напоминает речной поток. Раз-
меры озера Шильма 200X100 м при глубине 8 м. Озеро Орьер рас
положено вблизи озера Шильма и весьма схоже с последним.
Карстовые озера в бассейне р. Илеть. В долине р. Вонь
жи (правобережье р. Илеть) которая характеризуется значительной
обезвоженностью, имеются три провальные котловины с водою Это
озера Пулер, Кожлаерское и Юрдур. Озеро Пулер, или Лес-
ное, расположено у д. В. Кожлаер (МАССР), представляет типичный
провал округлой формы при площади около 6 га и глубине до 3 м
Озеро находится в днище долины, у подножья правого склона, сло-
женного известняками нижнеказанского подъяруса. В днище имеется
две коррозионные воронки с понорами. Зимою, при понижении уров-
ня карстовых подземных вод, вода из озера уходит в поноры, причем
рыба скапливается в глубокой воронке и становится добычей местного
населения. Рыба попадает весною через протоку из Кожлаерского озе-
ра, которое расположено в 300 м ниже по долине. Озеро Кожла-
ерское, протяженностью 400 м и глубиною 6,5 м, характеризуется
Рис. 53. Рельеф дна карстовых котловин Кожлаерских озер (МАССР).
закарстованностью прилегающих склонов долины, которые поражены
провальными карстовыми воронками. Озеро Юрдур отличается сво-
ей живописностью Неправильной формы обширная котловина озера,
размерами 1700x900 м при наибольшей глубине до 15 м (северо- за-
подная часть), окружена высокими и скалистыми склонами с еловой
тайгой, сложенными известняками и доломитами казанского возраста,
которые обнажаются на восточном берегу (Юрдурские скалы). К севе
ру от озера лежит широкая луговая закарстованная долина р. Воньжи
с ручейком воды, которая участками исчезает в трещинах известняка.
Озером Юрдур долина Воньжи как бы заканчивается, но значительно
южнее в лесу вновь появляется водоток, который прошел большой под-
земный путь. Окраины котловины озера усложнены провальными во-
ронками с понорами. Одна воронка с понорой находится выше уровня
озера, но весною вода в нее заходит из озера и исчезает в поноре.
Были годы, когда вода из озера исчезала и из осушенной котловины жи-
тели д. Юрдура вывозили рыбу «возами». На острове имеются две
провальные воронки, в одной из которых находится вода. В западной
части побережья озера отмечается свежее опускание поверхности, вместе
с лесом, причем выше по склону имеются карстовые воронки с глубиною
до 6 м, а верхняя часть склона прорезана тремя рвами, идущими парал-
лельно берегу и имеющими гравитационно-карстово-оползневое про-
153
исхождение. Провальные котловины, составляющие чашу озера, ориен-
тированы по двум направлениям, которые соответствуют господствую-
щим направлениям трещиноватости в карбонатных породах (25° и
300°), вместе с тем отмечается падение пластов под углом 32—35°
Рис. 54. Рельеф карстовой котловины оз. Юрдур (МАССР).
на юго — юго-запад в сторону провальной котловины. Падение плас-
тов связано с провальными карстовыми процессами. При разработке
юрдурских известняков выяснилось (Ступишин, 1963), что они разби-
ты на блоки вертикальными трещинами, причем пространство между бло-
ками выполнено вторичным кальцитом, своеобразным цементом до
3 см мощности. В зоне бортовой трещины, срезанной стенкой карьера,
были хорошо заметны погребенные карстовые воронки, развитие кото-
рых связано с карстовыми провалами в днище Юрдурского озера. Сле-
дует выразить глубокое сожаление о том, что живописные известняко-
вые утесы и скалы Моркинской возвышенности (Юрдур, Коркан, Боль-
шой Карман-Курук, Малый Карман-Курук) начинают постепенно раз-
рушаться в связи с выработкой камня для дорожного строительства.
Карстовые озера в долине р. Илети. Вдоль подножья
Сотнуровского тектоническо-денудационного уступа проходит пояс с
карстовыми озерами, который начинается с озера П е з м у ч а ш, со-
стоящего из трех соединенных впадин с глубинами до 13 м при общей
протяженности в 500 м. Это озеро наложено на крыле тектонической
структуры (Янга-Аульской), чем и объясняется высокое залегание верх-
неказанских карбонатных пород, слагающих склоновые обрывы в ле-
вобережье долины р. Илети. Озеро Морской глаз выделяется свое-
образной формой, подобно вулканическому кратеру с разрушенной на-
ружной стенкой. Это сравнительно молодой карстовый провал произо-
шел в зоне высокого уступа до 90 м высоты. Глубина озера, лежащего
уже в зоне подножья уступа, достигает 35,5 м при поперечниках 45X
Х50 м. Прозрачность воды значительная, до 5,5 м, и характерен осо-
бый ее изумрудно-зеленый цвет. Из озера вытекает ручей с дебитом до
10 л/сек. Вода хорошего качества и используется местным населением
для питьевых нужд. Произведенный химический анализ вод из озер
154
Пезмучаш и Морской глаз, а также из Юшутского источника (Красно-
горский район, МАССР) показал следующие результаты (см. табл. 30).
Таблица 30
№№ п/п Название объекта Химический состав воды в мг;л
НСО3 so; С1' Са- Mg" Fe" H2S NH3
1 Оз. Пезмучаш, проба с глубины 0,5 м от 14,4 19о4 г 237,9 нет 7,52 62,60 9,60 0,10 0,47 0,1
2 Оз. Морской глаз, про- ба с глубины 33 м от 14/IV 1954 г 207,4 9,87 9,67 53,91 3,93 нет нет нет
3 Юшутский источник, проба с глубины 0,5 м от 16/IV 1954 г 79,3 1380,9 21,15 504,31 51,52 нет пет нет
Следовательно, питание озер происходит нисходящими подземными
источниками из песчанистых толщ и прослоев маломощных известня-
ков татарского возраста, а также атмосферными осадками, поступаю-
щими в озера в виде временного стока (талые снеговые воды, дожде-
вые) Юшутский минеральный источник имеет тип восходящего источ-
ника из нижнепермских гипсовых отложений и карбонатной толщи
перми.
Рис. 55. Рельеф карстовой котловины оз. Пыжаньер (МАССР)
Рис. 56. Вид с Сотнуровского плато на долину
р Илети с карстовым озером Пыжаньер. Фото
Н В. Зорина.
155
Озеро Пыженьер (у д. Шерембал) состоит из трех провальных
котловин, причем самая глубокая — восточная—17 м глубиной. Об-
щая протяженность озера до 920 м. Увеличение глубин к востоку от
2,5 м (западная), 7 м (центральная) до 17 At говорит о поднятии сло-
ев растворимых горных пород в сторону Янга-Аульской тектонической
структуры Воды озера используются в хозяйственных целях. Озеро
Шешер входит в группу Челюскинских озер (район пос. Че-
(МАССР).
Рис. 57. Рельеф дна карстовой котловины оз. Шешер
люскина). Его размеры 580X110 м при максимальной глубине до 30 м
(восточная часть) В днище озера имеются карстовые воронки,, причем
у северного берега находится воронка глубиной до 17 м. Северный
склон, прилегающий к котловине, поражен карстово-гравитационными
рвами, происхождение которых обусловлено большими глубинами озера
(до 30 м), причем в подводной части склона видны трещиноватые кар-
бонатные породы, а надводная часть сложена песчанико-глинистыми от-
ложениями татарского яруса. Прозрачность воды в озере до 4,5 м. Вода
используется для водоснабжения поселка Челюскин. Озеро Изер
округлой формы, размерами 120X95 м, отделено от первого перешей-
ком в 15 м. Наибольшая глубина в центре провала до 24 м. Прозрач-
ность воды 3,5 м. Поверхность озера подвергается интенсивному за-
растанию. Судя по одинаковому уровню в озерах Шешер и Изер, сле-
дует думать, что они гидравлически связаны. Карстовые озера Понашер,
Килоер, Йер, расположенные в 0,5—1 км севернее пос. Челюскин, пред-
ставляют одиночные карстовые провалы с глубинами до 26—27 м.
Диаметр провальных впадин от 50 до 100 м, причем крутые склоны
озер имеют высоту над поверхностью воды до 15 м. Озеро Мочаль-
ное находится юго-западйее пос. Челюскин, имеет округлую форму
при диаметре до 60 м и глубине до 27 м. Озеро Б. Челтыбиер
находится в 2 км западнее пос. Челюскин и имеет размеры 130X110 м
при глубине до 24 м, с прозрачностью воды до 5 м. Озеро М. Че л ды-
биер представляет воронку с диаметром 70 м и глубиною 6 м, располо-
жено в 150 м западнее оз. Б. Челдыбиер. Озеро Кугу ер (Большое)
находится в нижней части русла р. Петьялки, имеет длину 1500 м при
глубине 7—8 м. Озерная котловина состоит из провальных впадин.
Озеро распадается на плесы, соединенные между собой живописными
короткими протоками. Интересно происхождение провальной котлови-
ны, которая возникла вследствие подрусловых провалов в растворимых
карбонатно-сульфатных породах.
156
Озера в низовьях долины р Убы зона Керебеляк-
ского уступа (правобережье долины р. Илети). Группа состоит из
семи озер. Озеро Егешер, протяженностью 350 м и шириной 150 м,
имеет глубину 13 м. Температура воды на глубине 12 м 5° Ц, что
говорит о питании озера подводными источниками. Примыкающий с
юго-запада высокий склон, сложенный татарскими отложениями, по-
ражен четырьмя гравитационно-оползневыми террасами. Озеро нахо-
дится в стадии зарастания и прозрачность воды лишь 1,5 м. Озеро
Пушлегер расположено южнее (130 м) с протяженностью 165 м.
при ширине 80 м и с глубинами до 5 м, является почти заросшим вод-
ной растительностью. Озеро К у ж е р выделяется по своей живопис-
ности. Его протяженность 1300 м при ширине 180—200 м. Прилегаю-
щий с запада высокий облесенный склон, сложенный отложениями та-
Рис. 58. Рельеф дна карстовой котловины оз. Кужер (МАССР).
тарского яруса, осложнен оползневыми террасами с характерным
«пьянолесьем». Из водоносных слоев вытекает многочисленные ручьи
с дебитом 1—2 л/сек. Котловина озера представляет одну впадину с
глубиною 26,5 м в центральной части, но расположенной ближе к вы-
сокому западному берегу. Озера Шутер является самым большим в
Керебелякской озерной группе, находится в 2 км южнее оз. Кужер.
Рис. 59. Рельеф дна карстовой котловины оз. Шутер (МАССР).
157
Его протяженность 1550 м при ширине в 300 м. Озеро имеет также
асимметричные берега, причем высокий западный склон до 40 м высо-
той, а на левом низменном склоне, с эоловым песчаным рельефом,
имеются суффозионные воронки. Котловина озера состоит из трех впа-
дин, причем самая глубокая, средняя, имеет глубину 17 м, северная —
16 Л! и южная —8 м. Наибольшие глубины впадин смещены к высо-
кому западному склону. Прозрачность воды 6 м, причем подводные
источники зафиксированы по температуре 6° Ц на глубине 16 м. Озеро
Кар а каер лежит в 200 м от оз. Шутер и сообщено с ним протоком,
который отдает в Шутер воды с расходом 4 л/сек. Размеры озера 150Х
Х70 м при глубине 12 м. Озеро Тутер расположено юго-западнее
оз. Каракаер (в 200 м), имеет среднюю ширину 100 м и глубину 24 м.
Видимо, это сравнительно молодое карстовое образование, поскольку
поверхность озера не зарастает. Возможно даже, что здесь выходят
подводные источники со значительной жесткостью воды. На глубине
10 м температура воды в озере 6° Ц, а прозрачность достигает 5 м.
Северный склон озера высокий и осложнен оползневыми террасами.
На Керебелякской возвышенности находится озеро Ожакиер
(в с. Керебеляки) округлой формы с диаметром в 130 м и глубиною
Рис. 60. Рельеф дна карстовых котловин Керебе-
лякских озер (МАССР).
13 м. Происхождение этого озера неясное. Б. Ф. Добрынин (1933)
предполагал, что его появление обусловлено тектоническим поднятием
трещиноватых верхнеказанских карбонатных пород, подземные воды по
трещинам достигали глубоких слоев и выщелачивали карбонатно-суль-
фатные отложения перми.
Озера зоны Кленовогорского уступа (левобережье доли-
ны р. Илети). Озеро Конондер расположено у восточного склона
останцовой возвышенности — Кленовая гора Размеры озера 600 мХ
Х100—120 м, оно представляет собой одну провальную впадину с
наибольшими глубинами до 22 м в северо-западной части. Прозрач-
ность воды до 5 м. Уже на глубине 7 м температура воды около 7°, что
говорит о подводном питании источниками, выходящими из высокого
склона возвышенности, сложенной в нижней части карбонатными по-
родами казанского возраста, высота которого над озером 30 м. Из
оз. Конондер вытекает речка Конондер. Мушендерские озера
расположены цепочкой у северо-западного склона возвышенности. Озе-
ро Большое Мушендерское, протяженностью 1160 м при шири-
не 220 м, имеет провальную котловину, состоящую из трех впадин. Глу-
бины южной и средней впадин по 16 м, а северной — лишь 6 м, при-
158
чем это провальная воронка, отделенная порогом высотой 5 м от основ-
ных провальных котловин. Озеро находится в живописной лесной ме-
стности. Озеро Малое Мушендерское находится в 60 м южнее
Большого Мушендерского
озера. Размеры озерной
котловины 400 X 180 м при
глубинах 14—15 м Про-
зрачность воды в обоих
озерах 3,5 м. Озеро
Линева яма представ-
ляет провальную воронку
размерами 140X60 м при
глубине 9 м. Она нахо-
дится в 40 м западнее
озера Малое Мушендер-
ское.
Озеро К и ч и е р на-
ходится в низовьях р Иле-
ти и достигает длины до
3 км при ширине до 450 м.
Глубина озера 7—8 м,
наибольшие 16 м. Озеро
Рис. 61. Рельеф дна карстовой котловины оз
Конондер (МАССР).
проточное. Из него выте-
кает р. Югудем, которая
затем впадает слева в
р Илеть. Карбонатные
карстующиеся отложе-
ния казанского возраста
выходят в долине р. Иле-
ти. Озерная котловина
распадается на три про-
вальные впадины: Чер-
ное озеро, Большое озеро
и Мельничное. Озеро
Кожлаер находится в
с Кожла-Сола, имеет ок-
руглые очертания с раз-
мерами котловины 400 X
Х500 м при глубине до
22 м. Озеро «Б е з д о н-
н о е» находится у разъ-
езда (43 км) ж/д. Ка-
зань — Йошкар-Ола и
представляет глубокий
карстовый провал с по-
перечником 80 м при
глубине впадины до воды
14 м, а глубина озера
Рис. 62. Рельеф дна карстовых котловин систе-
мы озер Мушендер (МАССР).
21 м. Провальная воронка имеет конусовидную форму при крутизне
склонов до 27°. Склоны провала обросли сосновым лесом, что говорит
о древности появления карстовой формы. В районе д. Полевой нахо-
дятся небольшие карстовые озера: Югу дем на рч. Югудем, длиною
200 м при ширине 100 м и глубине 2,5 м\ Ватингер, размерами
70X90 м при глубине 9 м, причем здесь происходят карстовые прова-
лы. Так, в 1927 году в северной части озера произошел провал * в за-
* Округлые и небольшие пятна сфагновых мхов на поверхности надпойменной
террасы долины р. Илети подсказывают, что здесь расположены древние карстовые
провалы.
159
гипсованных известняках, по измерениям 1961 года его глубина 29 м.
(Ступишин, 1963).
Здесь же расположены небольшие карстовые озера: П л е р раз-
мерами 220X300 м при глубине 9 м и озера Малый Плер с диамет-
ром 70 м при глубине 8 м\ озеро В у в е р, или Голубое, с прозрач-
ностью воды 4,5 м, с типичной округлой формой, имеет глубину 18 м
при диаметре 200 м. Примыкающая к озеру песчаная гряда покрыта
воронками суффозионного типа и возможно, типа просасывания, суф-
фозионно-карстового происхождения.
Рис. 63. Рельеф дна карстовых котловин озер Яльчик и Глухое (МАССР).
В южной части МАССР (бассейн р. Илети) находятся озера Яль-
чик и Глухое. Первое имеет площадь 24 га, а второе 9,5 га. Озеро
Яльчик характеризуется сложной лопастной формой, возникшей на
водной развилке потоков, ушедших в песок и подстилающие закарсто-
ванные породы. Результатом закарстовывания явились две линии про-
вальных котловин, расположенных между собою под углом. Одна по-
лоса карстовых провалов имеет протяженность с запада на восток
1600 м и ширину от 35 до 180 м, с наибольшими глубинами до 35 м
(восточный угол). Вторая полоса карстовых провалов — протяжен-
ностью 1200 м, при ширине от 75 до 325 м, причем съемка глубин пока-
зала, что имеются две крупные карстовые впадины с глубинами 32 и
27 м. На северном отростке озера имеется карстовая воронка с глу-
Рис. 64. Озеро Яльчик — одно из живописнейших
карстовых озер.
160
биною 8 м, причем в сторону оз. Глухого проходит полоса провальных
воронок, намечающих подземное соединение водным путем двух озер.
Берега оз. Яльчик характеризуются циркообразными изгибами,
отражающими молодые по возрасту провалы. Так, в августе 1914 года
(сообщение лесника Сантарова; Вишневский, 1952) рано утром при
тихой погоде раздался грохот, похожий на гром, и по поверхности озе-
ра прошла волна на протяжении 50 м, а на противоположном берегу
ушла в воду полоса берега с лесом. Путем обрушения берегов,
вызванных выходами и деятельностью подводных карстовых источни-
ков в озерной котловине, происходит постепенное расширение площади
озера. Поэтому зона древних и глубоких провалов находится в русло-
вой части подземного карстового водотока и обрушивает стержневую
полосу озера. Молодые и сравнительно неглубокие провалы окаймляют
центральную полосу древних карстовых котловин. Таким образом,
лопастная форма котловины оз. Яльчик отражает сложный путь ее
формирования и представляет разновозрастный комплекс провалов,
обусловленных деятельностью подземных карстовых текучих вод.
Оз. Глухое (традиционное место сбора туристов г. Казани) име-
ет протяженность 950 м при ширине 100 м. Котловина его образована
соединением четырех крупных карстовых провалов, причем две север-
ные впадины имеют глубины до 18 м и разделены между собою поро-
гом высотою 4 м Наиболее глубокой является третья впадина — цен-
тральная, глубина которой достигает 26 м, а порог, отделяющий ее от
северной впадины, имеет высоту 12 м Четвертая впадина сужена до
50—70 м, причем в ее рельефе выделяются две воронки: одна с глуби-
ною до 20 м, а другая — до 8 м. К четвертой (западной) впадине при-
мыкает глубокая карстовая воронка с водою на дне, врезанная в пес-
чаные отложения. В сторону оз. Яльчик проходит зона крупных про-
вальных воронок.
В подводной части склонов озерной котловины выходят трещино-
ватые и выветрелые карбонатные породы, которые также зафиксиро-
ваны автором в восточной части оз. Яльчик. В северной части склона
оз. Глухого имеются два источника (Рябиновский и Безымянный).- '
В районе д. Помары (южнее оз. Яльчик) находятся два небольших
провальных озера: И з и е р и Кугуер, а в оз. Зеленом сквозь
воду виден затонувший при провале лес. Осенью 1942 года здесь воз-
никло карстовое озеро, на дне которого выступают вершины деревьев
(сообщение Б. Н. Вишневского, 1952).
В окрестностях д. Помары (в 6 км) отмечается yxoi реки в ворон-
ку «Круглеш». Речка с шумом исчезает в провале и долина становится
сухой, за чго и получила название «Сухая река» (сообщение
Б. Н. Вишневского, 1952). В Казанском песчано-террасовом Заволжье
имеется группа озер карстового происхождения: Раифское, Глу-
бокое, Кабан, Г о л у б о e,J К о в а л и н с к о е, Кирби, С а ла-
мы к о в с к о е, Тарлашинское, Чистое — и ряд крупных древ-
них карстовых провалов с водою- Селен чур, К а р а с и х а, Про-
вальная яма (в Закамье).
Раифское озеро — одно из живописных озер Казанского За-
волжья, находится в пределах соснового леса Волжско-Камского заповед-
ника и представляет расширенное карстовыми провалами русло р. Сум-
ки. Озеро имеет длину до 2 км, при наибольшей глубине 21 м. В пос-
ледние годы озеро сильно заносится речными и овражными весенними
наносами. Ниже Раифского озера на р. Сумке имеется оз. Ильинское
округлых очертаний, ширина его до 400 м и глубина до 12 м, причем
ниже озера в русле р. Сумки выходят доломиты верхнеказанского воз-
раста.
Озе^ю^л у б о к о е_расположено в окрестностях г. Казани в обез-
воженной долине, прорезающей песчаную толщу второй надпойменной
Б 40.- 11 161
террасы р. Волги. Наибольшие глубины озерной котловины, протяжен-
ностью 800 м, при ширине 200 м достигают 18 м. Выходов карбонат-
ных пород казанского яруса в песчаных склонах озерной котловины
не обнаружено.
Рис. 65. Рельеф дна карстовой котловины озера Глубокого (ТАССР)
Озеро Кабан, в центре г. Казани, состоит из трех провальных
озерных котловин: Ближнего Кабана, Среднего Кабана и Дальнего
Кабана, или Борисовского озера. Из Ближнего Кабана вытекает речка
Булак, левый приток Казанки. Размеры Ближнего Кабана (Сементов-
ский, 1940) 1800 л«Х250 м (площадь 59 га) с глубинами до 16 м. На
прилегающем склоне 1-ой надпойменной террасы периодически проис-
ходят карстовые провалы. Как показывают данные бурения, склон
озерной котловины сложен трещиноватыми нижнеказанскими извест-
няками, перекрывающими гипсы нижней перми, а в северной части —
четвертичными рыхлыми отложениями со значительной толщей антро-
погенового горизонта. Средний Кабан имеет протяженность 3300 м
при ширине 375 м (площадь 119 га) и характеризуется наибольшими
глубинами до 23—24 м (Сементовский, 1940). Известностью пользуется
Чертов угол — провал в юго-западной части озерной котловины, с глу-
биной 15 м у берега. На берегу этого участка недавно произошел кар-
стовый провал, что показывает на развитие озерной котловины путем
карстовых процессов и расширения береговых контуров. Дальний Кабан
(Борисовское озеро) имеет длину 930 м, при ширине 300 м и с глуби-
ной до 13,7 м. Провальная котловина представляет соединение двух
впадин с глубинами до 13 м, разделенных порогом высотой в 3 м.
В питании системы озера Кабан участвуют подземные карстовые
источники. Они были установлены еще в 1833 г. Краевед Рыбушкин
писал, что «вода в озере Кабан наилучшая по причине содержащихся
на дне самородных ключей, углекислого газа» (Сементовский, 1940).
Озерные котловины врезаны в первую надпойменную террасу
долины р. Волги и перехватывают подземные воды, текущие к Волге из
области прилегающих террасовых комплексов, а также карстовые воды,
поступающие из карбонатно-сульфатного цоколя древней долины Вол-
ги. Озерные котловины насажены на местную долинную форму и пред-
ставляют преобразование ее карстом.
В 20 км южнее Казани на поверхности второй надпойменной тер-
расы в пределах крупных эрозионных суходолов находятся озера кар-
стового типа — Столбищенские озера, названные так по аналогии с
крупным трактовым селением Столбищи.
Озеро Ковалинское представляет по форме лопастное озеро,
распадающееся на озеровидные плесы. Оно возникло также на раз-
вилке двух эрозионных сухих долин, врезанных в песчаный грунт. Мери-
диональную зону озера образует Ковалинский плес, состоящий из трех
больших провальных котловин, с вытянутостью их с севера на юг.
162
Южная и средняя впадины имеют глубины 11—13 м, а северная — до
6 м. Северная впадина переходит к северу в эрозионную ложбину,
в пределах которой имеются мелкие озерные котловины, находящиеся
в стадии заторфовывания (Моховое болото) и др. Уже в лесу эрозион-
Рнс. 66. Рельеф дна карстовом котловины системы
Ковалинских озер (ТАССР).
ная ложбина переходит в цепь глубоких карстовых конусовидных воро-
нок («Волчьи ямы»). Широтная зона Ковалинского озера образована
озеровидными плесами — Средним и Зимницей. Озеро Среднее пред-
ставляет крупный озеровидный плес, соединенный узкими короткими и
заросшими тростником и рогозом протоками, которые соединяют озеро
с Ковалинским и Зимницей. Глубины Среднего незначительные и отме-
чены тремя впадинами с отметками до 2,5 м. Такие же глубины харак-
теризуют озеро Зимницы и изолированное озеро Мартышечье, располо-
женное к северо-востоку. Рассматриваемые озера находятся в пределах
низовьев Кабанской овражно-балочной формы, которая характеризу-
ется значительным водосбором и большой протяженностью. В пределах
этой эрозионной системы у с. Столбищи расположено озеро, которое
песчаными выносами из Кабанского оврага расчленено на два озера:
Заячье (верхнее по расположению) и Кирби *. Глубины в этих озерах
6—9 м, при общей их протяженности до 3 км и ширине от 100 до
300 м. К озеру Заячьему подходит эрозионная балка — Саламыков-
ская, идущая с юга в Кабанскую эрозионную систему. В ней лежат
мелкие воронковидные карстовые озера, находящиеся в стадии затор-
фовывания. Выделяется Салам ы ко веко е озеро, имеющее глу-
бину 12 м, при длине 400 м и ширине от 100 до 150 м.
От оз. Ковалинского на юг — юго-восток четко прослеживается в
сторону р. Меши эрозионно-долинная сеть, перерожденная процессами
фильтрации поверхностного стока и карста. В ее пределах располо-
жены оз. ТарлашинскоеиЧистое, а также небольшие озера:
Сапуголи, Пиголи, Чердаклы. Озеро Тарлашинское
(у с. Тарлаши) имеет протяженность 2,8 км при ширине до 600 м
и представляет впадину, глубины которой в центральной части дости-
* Название напоминает, что здесь находилось татарское селение Кирби, жители
которог э после покорения Казанского ханства (1552 г.) переселились на р. Мешу
(д. Кирби).
11*
163
гают 23 м. Озеро Чистое (у пос. Чистое Озеро) имеет размеры
300X 100 м, при глубине до 6 м.
Западнее Казани, в пределах второй и третьей надпойменных тер-
рас в эрозионных долинах, овраго-балках находятся озера. Из них
выделяется Семиозерное, расположенное на стыке древней долины
Волги и коренного склона водораздельных пространств. В правом
высоком склоне озерной котловины выходят доломиты казанского яру-
са. В долине р. Петьялки имеется оз. Селенгур, а между Казанью и
Зеленодольском — Осиновское, Карасиха, Линево.
Южнее р. Камы у д. Затеевки имеется круглое озеро — Проваль-
ное. После провала 1895 г. изменились очертания озера и увеличились
его глубины. В настоящее время Провальное озеро имеет глубину до 7 м
при верхнем диаметре до 70 м и высоте склонов над поверхностью воды
в 20 м (сообщение Тюрикова, 1959). Для озера характерно колебание,
достигающее за лето до 3 м. Произведенный химический анализ воды
показал, что в питании озера принимают участие поверхностные воды
(таблица 31).
_ Та блица 31
Глубина взятия пробы Дата взя- тия пробы pH Форма выражения анализа Са • Mg- Na- К НСО3 Cl' Плотный остаток
0,5 м 5. VIII 6,5 л/г/, г 30,06 6,119 115,90 3,55 121,0
1959 мг/экв 1,50 0,50 — 1.90 0,10
% мг экв 75,00 25,00 — 95,00 5,00
4 м 5.VIII 6.5 мг/л 32,866 6,541 0,46 115,90 10,65 148,0
1959 мг/экв 1,64 0,54 0,02 1,90 0,30
% мг,экв 74,54 24,54 0,92 86,3613 64
6 м (дно) 5.VIII 7,1 мг/л 31,06 6,541 0,23 115,90 7,10 142,0
1959 мг/экв 1,55 0,54 0,01 1,90 0,20
% м?1экв 73,81 25,71 0,48 | 90,48 9,52
В анализах установлено отсутствие SO4 и NO ?, а с глубиною отме-
чается загрязненность вод. Это указывает, что глинистые покровные
отложения татарского яруса изолируют воды провала от карстующихся
пород казанского яруса.
Рис. 67. Рельеф дна карстовой котловины озера Глубокого
(долина р. Сережи, Горьковская обл.).
164
Озера в пределах северной части Приволжской
возвышенности.
В бассейнах рек Сережи, Пьяны, а также в Чувашской АССР и
Татарской АССР озера характеризуются меньшими глубинами, чем в
северной части Заволжья. В долине р. Сережи (Горьковская область)
выделяются озера Пустынские. В их систему (у д. Старая Пустынь)
входят озера: Великое, или Широкое, с глубинами до 5 м и с
площадью до 78 га\ Глубокое с глубиною до 9 м и с площадью
63 га; Святое глубиною 13 м. Эти три озера связаны между собою,
причем произведенная нивелировка урезов озер Свято и Широкого
(20. VIII. 1950) показала, что озеро Свято имеет уровень воды на 16 см
выше оз. Широкого, а это создает движение воды из первого озера во
второе. Уклон для движения подземных карстовых вод определяется
в ,5 см на 100 м.
Рис. 68. Участок карстового озера Глубокого — долины р. Сережи.
Произведенная съемка озер показала также, что озеро Широкое
представляет провальную котловину, врезанную в днище р. Сережи и
усложненную побочными провалами воронкообразной формы, с глуби-
нами до 5 м, причем со сдвинутостью их к правому или восточному
Рис. 69. Озеро Глубокое в долине р Сережи.
берегу. На этой же стороне речной долины находится озеро Свято,
которое представляет две провальные котловины, соединенные узким
перешейком, с глубиною до 3 м. Глубина южной котловины озера 6 м,
в то время как глубина северной котловины достигает 13,0 м. Север-
ный склон озера Свято усложнен глубокими и крупными провальными
воронками, имеющими глубины до 12 м. Как и озеро Широкое, озеро
Свято вытянуто параллельно р. Сережи, что указывает на господ-
165
ствующее направление трещиноватости в известняках нижнеказанского
подъяруса, которые обнажаются в склонах.
По правобережью долины р. Сережи находятся небольшие округ-
лые карстовые озера: Арбус, Паровое, Большое Унзово и Малое Унзо-
во, Малая Кривовка, Большая Кривовка, Большое, Рай, Подборное,
Родионово. Глубины их не превышают 4 м. Южнее долины р. Сережи,
на песчаном заболоченном и залесенном междуречье Теши и Сережи,
раскинуты небольшие карстовые озера: Сарское, Чарское, Большое,
Нуксинское. Их глубины достигают 7 м. В долине р. Ковакся имеется
оз. Пиявочное с глубиною до 10 м.
О небольших озерах в бассейне р. Пьяны имеются краткие сведе-
ния (Маркин, 1953). Так, на дне озера Сосновское находятся воронки
с понорами. Иногда зимою воды из озера исчезают, а в осушенных
воронках остается рыба. Озеро Иняво у д. Пелекшено выделяется тем,
что в него впадает крупный карстовый источник. Озеро Тумерка харак-
теризуется подводными источниками на дне. Вследствие выходов под-
земных источников образуется сток из озер Синее и Чембраское.
В окрестностях с. Барнуково имеются провальные озера П л о в у ч е е,
Пиявочное и Карасное.
Рис. 70. Карстовое озеро в долине р. Пьяны (у с. Чи-
стополье) .
Карстовые озера характеризуются хорошим подземным питанием,
что связано с неглубоким залеганием гипсов нижнепермских вод и
перекрывающих их трещиноватых известняков нижнеказанского воз-
раста. Отмечается также хорошая подземная связь между соседними
озерами, с чем связано также одновременное понижение уровня в кар-
стовых озерах, например в районе д. Волчихи (Игнатьев, 1952).
При поднятии уровня воды в закарстованной долине р. Вадок,
вызванном созданием на ней плотины, наблюдалось повышение уровня
в карстовых озерах, расположенных в долине р. Вадок и в прилегаю-
щей местности (Станков, 1951). В районах карстовых озер отмечаются
также поля карстовых провалов, которые уводят талые и дождевые
воды с поверхности, и они поступают в подземный сток, участвуя в пи-
тании карстовых озер.
На Жигулевском плато карстовые озера нс типичны, вследствие
высокого залегания трещиноватых известняков и доломитов и их глу-
бокой расчлененности сухими «горными долинами». Можно указать
округлое озеро в районе с. Аскулы, с диаметром до 30 м, при глубине
2,5 м (Ступишин, 1951). Более крупным озером является озеро Елгуши
в верховьях суходола с длиною 200 м, глубиною до 1,5 м (Кротов,
1893). Летом озеро высыхает.
166
В низовьях реки Свияги (ТАССР) мощные толщи залегающих
отложений татарского яруса дают основание предполагать, что образо-
вание провальных округлых и глубоких озер преимущественно связано
с выщелачиванием линз гипсов в глинисто-мергелистои толще. Такое
происхождение в низовьях долины р. Сулицы (правобережье, у д. Юма-
тово) имеют озера Бездонное и Поганое. Первое из них диа-
метром 75 м при глубине в 8,6 м, а второе имеет глубину 4,1 м при
ширине зеркала воды в 40 м. Оба озера находятся близко между собою
и на 35 м выше подножья склона, сложенного пестроцветами татар-
ского яруса.
В пределах Чувашской АССР находится пять карстовых озер.
Озерр Кюльхиринское расположено в 12 км к северу от
ст. Вурнары (у д. Кюльхири). Оно лежит в пределах эрозионной лож-
бины, которая выходит в долину р. Ирар (правый приток р. Цивиля).
В обнаженных склонах этой долины имеются выходы трещиноватых
известняков и вытекают иетбчники с большой жесткостью воды Озеро
Кюльхиринское имеет размеры 630x330 м, со средними глубинами 5 м
и наибольшей глубиною в центральной части до 12,7 м. В провальной
котловине озера имеются три воронковидные впадины Уровень озера
на 6 м выше уровня р. Ирары.
Озеро Шихазанское находится в долине реки Малой Булы
(у д. Степные Шихазаны). Озеро округлой формы, глубина его до 2 м
Происхождение этого озера, видимо, еще не совсем ясное. Малые глу-
бины и расположение его в долине реки, близко к руслу, может гово-
рить и об эрозионном генезисе котловины. Озеро Белое расположено
на левом склоне балки, впадающей в долину р. М. Булы. Глубина
округлого озера в 5,5 м, причем в его днище имеется провал, из кото
рого вытекает карстовый источник, дающий начало ручейку Марговар.
Летом 1940 г. озеро высохло, но из воронки продолжал вытекать ручей
(сообщение Ф. Д. Дмитриевой) На левом пологом склоне долины
р. М.'Булы (у д. Байдеряково) имеется озеро Тепесер-Куль с
глубиною до 5 м. В левобережье долины р. 'Кубни (у д. Кюш-Калы)
находится озеро Э л ь - К у л ь. Это озеро округлой формы и имеет
глубину до 13 м, причем из него вытекает речка Эль, впадающая в
р. Кубню. Юго-восточнее озера в склоне долины обнажаются извест-
няки. В окрестностях озера имеются также карстовые воронки и в од-
ной из них, с глубиною до 7 м, при диаметре до 3 м, слышно журчание
подземного водотока.
Образование озер в основном связано с выщелачиванием карбонат-
ных отложений верхнеказанского подъяруса, на что указывают выходы
карстовых источников с большой жесткостью воды и со значительными
расходами.
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ ВТОРОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ЗОНЫ
С водами второй гидродинамической зоны связано происхождение
«голубых озер». К ним относится озеро Вад, имеющее в длину
1,6 км при ширине 500 м и при средней глубине 2 м, а ширина речки
Вадок (левый приток р. Пьяны), впадающей в озеро, имеет летом все-
го лишь 30 м при глубине от 0,8 до 1,5 м. В верхнем конце озера Вад
находится карстовая воронка (воклина) с глубиною в 15 м при диа-
метре 32 м (Ступишин, 1940). Из устья расширенной трещины в днище
воронки выбивает под большим напором мощный источник, не дающий
наносам закрыть белые гипсы. Под воздействием восходящего потока
воды из воклины отмечается снос лодки от центра карстовой пучины.
Характерна удивительная прозрачность воды, позволяющая усмотреть
на дне даже мелкие монеты. Цвет воды характеризуется в солнечную
погоду яркой голубизной Уже с глубины 5 м температура воды в пучи-
167
не несколько выше 7°Ц(12. VI. 1940), и даже в сильные зимние моро-
зы вода в воклине не замерзает.
О химическом составе воды (в мг/л\ Голубева, 1952) в Голубом
озере или в воклине оз. Вад можно судить по таблице 32.
Таблица 32
Дата so" НСО3 Cl' Са" Mg" Na" Общая ми- нерализация
30.VI.1933 г. 694 324,2 3,5 324,0 35,2 17,9 1402.1
На склонах долины р. Вадок много карстовых воронок, в особен-
ности у с. Стрелки (правый склон), где на участке в 0,5 км2 насчиты-
вается более 100 воронок (Ступишин, 1940). Воронки располагаются
линейно, перпендикулярно к долине, причем за счет разрушения пере-
мычек возникают котловины с циркообразными склонами.
Озеро Г о л у б о е находится в черте Казани, на поверхности пер-
вой надпойменной террасы р. Казанки. Озеро создано выходами кар-
стовых источников из днищ двух провальных воронок: Большой пучины
и Малой пучины (Сементовский, 1940). Малая пучина имеет глубину
6,5 м и ее источник уже заилился. Глубина Большой пучины 19 м, при-
чем 4 м приходится на устье трещины в доломитах казанского яруса.
Форма воронки напоминает три воронки, вставленные одна в другую,
и представляет сочетание уступов и площадок, что связано с пластовым
залеганием доломитов. Диаметр Большой пучины 50 м, ас глубины
5 м вода уже характеризуется постоянной температурой в пределах
7—6,2°.
Химический состав воды в Голубом озере в мг/л (Каштанов, 1953)
представлен в таблице 33.
Таблица 33
Глубина взятия пробы Общая жесткость so" Cl' Са- Mg- Общая мине- рализация
С 2,6 м ... . 84,2° 1361,2 12,9 547,0 39,7 1960
С 15,0 м ... . 92,4° 1379,6 12,9 597,0 39,7 2029,2
Воды Голубых озер относятся к типу сульфатно-кальциевых *.
В питании Голубых озер принимают участие восходящие
карстовые источники (Илеть, Юшут, Казанка, Шешма, Сок
и др.). Так, речка Рутка, впадая в карстовое озеро (МАССР), имеет
расход 300 л/сек, а вытекая из озера, характеризуется уже удвоенным
расходом — до 600 л/сек **. Построенная здесь мельница работает на
зарегулированном карстовом расходе в течение всего года. В днище
озера имеется провал, из которого выбивает восходящий мощный источ-
ник. Так, в озеро Юрдур впадает ручей с расходом 2 л/сек, а вытекает
* Карстовое озеро типа ключевого горшка автор видел (октябрь 1963) в
Тюрингенском бассейне (ГДР), в районе долины р. Хелбы у местечка Киндельбрюк.
Это круглой формы «Бездонное» озеро, до 20 м в поперечнике и до 10 м глубиной
(сообщение доктора В. Хикеля), имеет расход вытекающего источника, на котором
работает мельница, до 100 л] сек при температуре источника 8—10° и жесткости воды
40—60°. По левому притоку реки Хелбы выходят карстовые источники, образуя свое-
образную линию до 20—25 источников на 1 км длины реки. Выходы карстовых источ-
ников, описанные в работе доктора Вальтера Хикеля «Карстовые явления в бассейне
Хелбы», 1960, приурочены к небольшим воронкам с водою. Причем в движении
карстовых вод имеет значение тектоническая трещиноватость известняков верхнего
триаса.
** Замеры расходов произведены бывшим отделом водного хозяйства и энерге-
тики КФАН (Петров и др.).
168
из озера речка Вонча с расходом 50 л!сек. Из озера Кичиер вытекает
речка Югудем с расходом до 400 л/сек, хотя озеро не имеет впадаю-
щих в него речек. Таким образом, устанавливается наличие подземных
карстовых водотоков. По сообщению местных жителей, от озера Пия-
вочного к озеру Вад (Горьковская область), через районы располо-
жения селений Селема, Питер, Шумилиха, Ломовка, Сады протекает
подземная речка, движение которой на восток прослеживается «водо-
пойными ямами» или провальными воронками. О подземной речке,
которая прослеживается по цепи карстовых провалов с водою и глуби-
ной их до 30 м, между речками Салаксы и Телев, сообщает В. И. Иг-
натьев (1952). Подземная речка выходит на поверхность в правом скло-
не долины р. Салаксы, в 1 км севернее д. Бобровки, образуя восходя-
щие и нисходящие источники с суммарным дебитом до 100 л/сек. Еще
И. И. Лепехин (1772) указывал о подземной речке Вад, вытекающей
из котловины провальной котловины Возьянского озера (Вадское
озеро).
Химический состав источников восходящего типа характеризуется
значительным содержанием растворенного гипса, а также кальцита
(таблица 34).
Таблица 34*
Название источника, местоположение Жесткость и дебит Форма выраже- ния анализа _ _ п so4 Cl' НСО3 Са" Mg" Na'+K' Плотный остаток
Атлашка, пра- вый берег р. Иле- ти („43 км*) 49,5° 0,2 м3/сек мг/л мг/экв 1465,8 17,4 1,5 0,04 — 367,3 38,3 — 1439,4
Зеленый ключ, левый берег Иле- ти, Кленовая го- ра 46,3° 0,5 м3/сек мг/л мг/экв 1465,8 30,5 3,4 0,09 — 353,2 17,7 37,8 3,1 — 2146,0
Ильтенурские 37,9° мг/л 1307,3 — — 493,9 58,0 — 2030,0
источники, левый берег р. Илети („24 км*) 1,5 м31сек мг/экв % мг/экв —
Ижевский ис- точник 3 л/сек мг/л мг/экв 2248,0 46,8 28,6 1107,0 31,3 19,1 229,0 3,75 2,8 549,0 27,4 16,8 208,0 17,2 10,6 30,4 22,6 5280
Рысовский ис- точник, левобе- режье р. Ижа 10—12 л/сек мг/л мг/экв % мг/экв 1891,0 39,4 34,4 462,1 13,0 11,4 282,0 4,6 4,2 614,0 30,6 27,2 128,0 10,3 9,4 15,9 13,4 4932
* Данные суммированы по работам С. Г. Каштанова (1953), Б. В. Селивановского,
В. В. Батыра, Н. Е. Макарова (1949).
Воды Ижевского источника относятся к сульфатно-хлоридно-на-
триево-кальциево-магниевым водам.
Подземные воды в т о р о й г и д р о д и н а м и ч е с ко й з о н ы,
в основном приуроченные в эродированной закарстованной поверхно-
сти гипсово-доломитовых отложений нижней перми, неоднократно
вскрывались бурением. Так, при прохождении скважины в районе Мус-
люмова (июль 1952), в долине р. Ика над поверхностью возник мощный
фонтан с высотой до 2 м и с дебитом до 300 л/сек, или до 25 тыс. кубо-
метров воды в сутки. В результате выхода подземного источника имею-
щееся озеро увеличило свою площадь в три раза. Вода, вышедшая из
берегов озера, образовала речку, которая достигла реки Ика и затопила
десятки гектаров лугов. Подземный поток нижнепермских вод, в част-
169
ности, был вскрыт буровой скважиной на глубине 190 м в районе
д. Ново-Ибрайкино (в бассейне р. Черемшан). Эти напорные воды
имели дебит по двадцати литров в секунду и давали запах сероводо-
рода. На Ново-Ямашинском месторождении оказался вскрытым фон-
танирующий подземный поток * с сильным запахом сероводорода, кото-
рый залегал в геологическом разрезе двумя горизонтами. С огромным
усилием удалось «осилить» выход на поверхность нижнепермских вод.
Целебные свойства этих вод были установлены.
Химический состав нижнепермских вод (сульфатно-кальциевые
воды) указывает на выщелачивание гипсово-ангидритовой толщи, при-
чем содержание сульфатов достигает до 2577 мг!л, а хлора 573 мг/л
при 578 мг/л кальция. В некоторых скважинах отмечается наличие
брома (до 30 мг/л). Отмеченные воды из нижнепермских отложений
могут быть широко использованы для бальнеологических целей.
* Н. Хивинцев. Святая водица. «Советская Татария» от 21.X. 1958 г.
170
ГЛАВА X
СУФФОЗИОННО-КАРСТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
D Среднем Поволжье в долинах рек, обычно в зонах
террасовых отложений, трещиноватые карбонатные, отчасти сульфат-
ные породы перекрыты покровными рыхлыми, преимущественно песча-
ными отложениями. В результате процессов вмывания в трещины кар-
бонатных и сульфатных пород на поверхности появляются воронки
просасывания или вмывания, отнесенные автором к суффозионно-кар-
стовым явлениям. Аналогичные явления, изученные в Уральском При-
камье Г. А. Максимовичем, были выделены (Максимович, 1952, 1963)
под названием Камского или подаллювиального карста. По мнению
Г. А. Максимовича, карстовые формы образуются под толщей речных
отложений и выражены в рельефе воронками, озерами. Наименование
«Камский карст» отражает сравнительно небольшой регион нашей тер-
ритории страны. Поэтому лучше по характеру процесса относить рас-
сматриваемую разновидность карста к суффозионно-карстовым явле-
ниям.
На юго-западе МАССР, в низовьях р. Илети, в районе оз. Мушендер
(район возвышенности Кленовая гора) проходит цепь воронок. Ворон-
ки возникли по западному склону возвышенности, закрытого аллюви-
альными песчаными отложениями. В наиболее глубоких воронках,
имеющих конусовидную и чашевидную форму, под отсортированными
песками залегают трещиноватые доломиты верхнеказанского подъ-
яруса. Для линейно вытянутых провалов с меридиональным простира-
нием характерна асимметрия склонов, связанная с топографическим
наклоном поверхности с востока на запад. Некоторые провалы древние.
Они заросли кустарниково-травянистой растительностью и содержат
на дне воду. По контакту песчаных отложений и кровли доломитов
выходят в некоторых воронках источники, причем сухие воронки рас-
полагаются по уклону поверхности выше и днище провалов не дости-
гает доломитовой кровли.
Выходы источников говорят о значении контактовой зоны водонос-
ных песков с трещиноватыми доломитами для процессов вмывания
песчаного материала нисходящими водами в подземные пустоты.
Морфологические параметры 31 воронки просасывания характери-
зуются такими размерами: диаметры от 15 до 120 м при глубинах от
0,6 до 35,4 м и крутизне склонов от 4 до 42°. Объем 31 воронки опреде-
ляется почти в 30 тыс. м.3 при площади в 78,2 тыс. м 2. По морфологи-
ческому облику на первом месте стоят воронки чашевидной формы
(45%), на втором месте находятся воронки конусовидной формы
(32%) и на третьем — воронки блюдцевидной формы (23%).
Воронки типа просасывания обнаружены в лесу в районе д. Озер-
ки (МАССР) по левобережью долины р. Илети при впадении р Юшут.
Здесь находится тектоническая положительная структура, причем тре-
щиноватые известняки казанского яруса перекрыты песчаными отло-
жениями. На поверхности облесенных песков имеется 50 воронок. Во-
171
Таблица 35
Морфометрические параметры воронок просасывания района
оз. Мушендьер (МАССР)
№№ п п Морфологическая разновидность. Количество воронок Глубина в м Диаметр верхний н ниж- ний в м Угол крутизны склона Объем воронки в л/3 Морфологи- ческий коэффи- циент Угловой коэффи- циент
1 Чашевидные во- ронки, 14 9,5 69,0 20° 14,8 тыс. 1/7 1:3
17,0
2 Конусовидные во- ронки, 10 ... . 11,3 47,0 31°30' 7,6 тыс. 1'4 1:1
10,0
3 Блюдцевидные во- ронки, 7 3,6 47,0 13°30' 2,8 тыс. 1/13 1:5
17,0 •
ронки образуют цепи, идущие параллельно р. Юшут, что связано с про-
стиранием трещин в карбонатных породах. Для воронок типична кону-
совидная и чашевидная форма. Мощность песков колеблется от 12 до
20 м, подстилающие известняки обнажаются у уреза р. Юшут. В 1945
году здесь образовалась новая воронка размерами 35 на 40 м при глу-
бине 3,5 м и крутизне склонов 31°, на дне ее образовалось озеро. Ворон-
ки возникли путем просасывания песка в трещины карбонатных пород.
Участок воронок типа просасывания находится южнее г. Казани
\ на поверхности второй надпойменной террасы, в лесной зоне (Столби-
щенская лесная дача). Под песками погребен останец коренных перм-
ских пород, как показали результаты бурения, сложенный доломитами
казанского яруса. Здесь десять типичных воронок, характеризующихся
конусовидной формой и известных под названием «Волчьи ямы». Они
образуют цепь, ориентированную с севера на юг, к озеру Ковалин-
скому. Одиннадцать воронок находятся значительно южнее, на песча-
ном склоне озерной котловины у д. Чистое озеро. Здесь также бурением
установлено, что воронки расположены на склоне погребенного остан-
ца, сложенного карбонатными породами казанского яруса. Глубина
воронок от 1,5 до 27 м при диаметрах от 7 до 112 м и крутизне склонов
от 11 до 50°, с объемом от 86 до 59,5 тыс. м 3. О молодости воронок
говорят крутые склоны, типичная конусовидная форма, малый нижний
диаметр. О продолжающихся процессах просасывания можно говорить
по наличию террасок на склонах, увеличению крутизны склонов в ниж-
ней части, по искривлению стволов деревьев. Общий объем 21 воронки
достигает 213 тыс. м3 при площади 46 тыс. м2, причем воронки кону-
совидной формы составляют 72%.
Таблица 36
Морфометрические параметры воронок просасывания, Столбищенская
лесная дача (южнее г. Казани)
№№ п п 1 Морфологическая разновидность. Количество воронок Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Угол крутизны склона Объем воронки в л<3 Морфологи- ческий коэффи- циент Угловой коэффи- циент
1 Конусовидные во- 37°20'
2 ронки, 15 Чашевидные во- 12,6 44,0 11,0 7,8 тыс. 1/3 5:1
3 ронки, 3 Блюдце видные во- 10,0 64,0 7,0 22° 91,3 тыс. 1/6 1 :3
ронки, 3 7,0 93,0 33,0 13°10' 21,8 тыс. 1/15 1:4
172
Рассмотренные участки воронок просасывания характеризуются
I значительными глубинами и большими объемами, что отражает боль-
шую мощность перекрытия песчаным аллювием закарстованных карбо-
I натных пород.
Несколько иные условия для развития воронок просасывания соз-
даются в пределах Приволжской возвышенности.
На поверхности Жигулевского массива в верховьях оврага у кор-
дона Панино находится участок воронок просасывания, который воз-
ник вследствие вмывания песков батского яруса (средняя юра) в тре-
щины доломитов казанского яруса, которые обнажаются в одной из
воронок. Эти воронки отличаются малой глубиной и небольшими объе-
мами, что отражает сравнительно небольшую мощность песчаного
покрытия. Общий объем десяти воронок достигает 8 тыс. м 3 с преобла-
данием воронок чашевидной формы (60%).
Таблица 37
Морфометрические параметры воронок просасывания, район кордона Панино
(Жигулевский массив)
№№ п/п Морфологическая разновидность. Количество воронок .Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Угол крутизны склона Объем воронки в м3 Морфоло- гический коэффи- циент Угловой коэффи- циент
1 Чашевидные во- ронки, 6 4,8 31,0 20°20' 1,2 тыс. Гб 1:3
2 Конусовидные во- ронки, 3 3,3 5,0 16,0 25°20' 0,1 тыс. 1/5 1:2
3 Блюдцевидные во- ронки, 1 1,1 2,0 12,5 17* 0,05 тыс. 1/12 1:3
5,0
Поля воронок просасывания раскинуты на песчаной равнине северо-
восточнее г. Арзамаса. Отложенные ледниковыми водами песчаные
отложения с перемытыми материалами морены налегают на размытую
поверхность трещиноватых известняков нижнеказанского возраста,
которые обнажаются в долине р. Сережи.
Первый участок воронок просасывания расположен в лесу, запад-
нее с. Пологовки. Закартированные 18 воронок имеют преимущественно
чашеобразную и блюдцеобразную форму с глубинами от 1,5 до 2,5 м и
со сравнительно пологими склонами 14—22°. Большинство воронок за-
болочено.
Рис. 71. Схема распространения воронок типа просасыва-
ния в верховьях р. В а док (бассейн р. Пьяны).
173
Второй участок воронок просасывания находится в районе селении
Новинки и Малиновка. Здесь всего 20 воронок Их глубина больше,
чем у воронок первого участка (в пределах 3—5 м, при поперечниках
от 10 до 20 м). Типична также чашевидная и блюдцевидная форма с
крутизной склонов в пределах И—40°.
Рис. 72. Цепь воронок просасывания в супесчаных отложениях у д Малиновки
(междуречье Сережи и Пьяны).
Третья группа воронок расположена между селениями Протопо-
повка и Лебедовка. Это крупные и глубокие воронки, до 16 м, при диа-
метре до 45 м. Они располагаются цепочкой, а перемычки, разделяю-
щие воронки, размыты и в рельефе вырисовывается слепая ложбина —
овраг, состоящий из 16 воронок. Для воронок просасывания характер-
на чашевидная форма.
Таблица 38
Морфометрические параметры воронок просасывания на Арзамасской
песчаной равнине
№№ п/п Морфологическая разновидность. Количество воронок Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Угол крутизны склона Объем воронки в м3 Морфоло- гический коэффи- циент У гловой коэффи- циент
1 Чашевидные во- •
2 ронки, 22 Блюдцевидные во- 3,2 25,0 13,0 28° 0,8 тыс. 1/8 1:2
3 ронки, 12 Конусовидные во- 3,5 34,0 16,0 15° 1,2 тыс. 1/14 1:3
ронки, 18 5,1 23,0 3,0 34° 0,9 тыс. 1 4 1 : 1.5
В результате обобщения морфометрических показателей по всем
закартированным участкам мы получили средние показатели по райо-
нам Заволжья и Предволжья (табл. 39 и 40).
Суффозионно-карстовые явления (воронки просасывания или вмы-
вания) представляют своеобразную разновидность закрытого карста и
типичны для песчаных отложений, перекрывающих трещиноватые рас-
творимые породы.
174
Таблица 39
Географи- ческий район Морфологиче- ские разновидности воронок Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Угол крутизны склона Объем воронки в м3 Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент
Заволжье Конусовидные 12,1 45,0 11,0 35°30' 7490 1/4 1 :1,5
Предволжье воронки 4,6 _ 21,0 3,0 27° 511 1/4 1:2
Заволжье Чашевидные 9,9 68,0 15,0 21° 14285 1/7 1:2,5
Предволжье воронки 3,7 27,0 11,0 25° 358 1 7 1:2
Заволжье Блюдцевидные 5,3 61,0 22,0 15° 7163 1/11 1:3
Предволжье воронки 2,4 32,0 15,0 16° 1001 1/13 1:3
Таблица 40
Средние морфометрические показатели по воронкам просасывания
Заволжья, Предволжья и Среднего Поволжья
Г еографический район Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Угол крутизны склона Объем воронки в м3 Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент
Заволжье 10,0 56,0 14,0 26 30' 6390 1/5 1:2
Предволжье 3,6 29,0 10,0 20°45' 1048 1/8 1:3
Среднее По- волжье 7,0 42,0 12,0 25° 4221 1/6 1:2
ГЛАВА XI
ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТНОГО КАРСТА
равнинного карста весьма типичными являются
воронкообразные углубления в поверхности, возникшие в растворимых
горных породах и получившие четкое и ясное название — «карстовые
воронки».
КАРСТОВЫЕ ВОРОНКИ
I Количество карстовых воронок на единицу площади является пока-
зателем интенсивности карста и степени закарстованности горных
пород, залегающих под покровными отложениями. Морфологические
вариации карстовых воронок создаются морфометрическими показа-
телями, а последние являются функцией времени или стадии развития
поверхностных карстовых форм и, кроме того, отражают литологиче-
ские особенности отложений и их мощность.!
Морфологический облик карстовых воронок хорошо отражает воз-
растную стадию их развития. Так, |для карстовых воронок молодой
стадии типичной является конусовидная форма, которая морфометри-
чески определена соотношением глубины и верхнего диаметра в пре-
делах до 1/з- Зрелую стадию воронки характеризует обычно чашевид-
ная форма с величинами морфометрического коэффициента или отно-
шением глубины к верхнему диаметру от 7s до ’/ю- Блюдцевидная фор-
ма воронки определяет завершающую стадию в развитии карстовых
воронок. Морфометрические показатели для блюдцевидных воронок
могут находиться в пределах 7п—V50. Карстовые провалы представ-
ляют исходную форму для развития карстовых воронок. Провалы обыч-
но имеют цилиндрическую форму, но могут представлять конусовидные
образования с вершиной, повернутой вверхд
На морфологический облик карстовых воронок оказывает влияние
мощность покровных отложений. Обычно при малой мощности покров-
ных отложений (в несколько метров) ускоряется приближение завер-
шающей стадии в развитии карстовых воронок, для которой характер-
но выполаживание склонов, в результате чего формируются блюдце-
видные воронки. При значительной мощности покровных отложений,
в несколько десятков метров, выполаживание склонов происходит с
меньшей интенсивностью. С увеличением мощности покровных отложе-
ний происходит своеобразное растягивание во времени эволюционного
развития карстовых воронок в рыхлых толщах.
IB песчаных толщах обычно карстовые воронки удерживают долго
конусовидную форму, которая является типичной для поверхностного
карста в пределах залегания песчаных отложений на карстующихся
отложениях. В глинистых отложениях карстовые воронки быстро прио-
бретают чашевидную форму. Чашевидная форма также характерна
176
для процессов обрушения и проседания покровных глинистых толщ
над крупными по размерам подземными карстовыми полостями. Кону-
совидная форма типична для воронок, возникающих путем вмывания
и просасывания песчаного материала в трещины карбонатных пород и
в небольшие подземные полости в кровле закарстованных известняков
и доломитов. I
В условиях любого карстового участка можно встретить воронки
различных форм, что говорит о разном времени их образования и, сле-
довательно, указывает на развитие во времени карстового процесса,
геоморфологическими результатами которого являются карстовые
воронки.
Рис. 73. План расположения карстовых воронок в долине р. Коваксы (Горь-
ковская обл.).
Собранный и морфометриче-
ски обработанный автором об-
ширный материал по поверхно-
стным карстовым провальным
формам в различных геомор-
фологических и ландшафтно-
географических условиях Сред-
него Поволжья важен для по-
нимания облика форм поверх-
ностного карста, а также для
выяснения эволюционных ста-
дий развития карстовых воро-
нок. В настоящее время мор-
фометрический анализ приме-
няется при изучении карстовых
явлений в районе г. Дзержин-
ска (И. А. Саваренский, 1962).
Нами проанализирован поле-
вой материал личных исследо-
ваний по 21 карстовому участ-
ку с 685 карстовыми воронка-
ми- На 17 карстовых участках
карстовые воройки обусловле-
ны выщелачиванием известня-
ков, доломитов и гипсо-ангид-
ритов казанского ярусаД Пло-
Рис. 74. План расположения карстовых
воронок на правобережье долины
р. Сережи.
Б-40.— 12
177
щадь карстовых участков составляет 1345 га, а площадь 685 воронок
определяется в 59 га, что составляет 4,5%, или 6 карстовых воро-
нок на 1 кв. км Этот средний показатель закарстованности в пре-
Рис. 75. Планы расположения карстовых воронок в бассейне р, Сережи
делах Среднего Поволжья в два раза меньше, чем по закар-
стованному Дзержинскому карстовому участку, где на 1 кв. км прихо-
дится 12 воронок (Саваренский, 1962Ц Сумма объемов воронок дости-
гает 1,14 млн. м3, что составляет 1,5% от объема поверхностных отло-
жений, в которые врезаны провальные формы. Если следовать приня-
той на Дзержинской карстовой станции методике, то условное среднее
снижение земной поверхности за счет карстовых воронок определяется
в 1 мм, в то время как для Дзержинского карстового района оно дости-
гает величины 3,9 мм, хотя на некоторых участках эта величина опре-
делена лишь в 1 мм и в 0,1 мм.
Большинство карстовых воронок (76%) имеет конусовидную и ча-
шевидную форму, а остальные (блюдцеобразные воронки) находятся в
завершающей стадии развития.
Средние морфометрические показатели количественно охарактери-
зовывают выделяемые морфологические разности карстовых воронок.
Рис. 76. Карстовая воронка у д. Козловки. Долина р. Пьяны
(левобережье)
178
Рис. 77. Карстовая воронка с водою на склоне до-
лины р. Вадок (Горьковская обл.). Рис. В П. Иг-
натьева
Таблица 41
Морфологическая разновидность и тип карста Количество форм Глубина в м Диаметр в м Средний угол скло- на Морфоло- гический коэффици- ент Угловой коэффи- циент Площадь в л/2 Объем в л/3
Конусовидные воронки л) закрытый карст * 111 7,2 30,0 27°50' 1/4 1:2 676 2167
б) задернованный карст 112 5,2 24,0 27°30' 1/5 1:2 432 894
Чашевидные воронки а) закрытый карст 114 3,7 26,0 19°20' 1/7 1:3 507 803
б) задернованный карст 99 3,9 28,0 22° 1/7 1:3 588 1088
Блюдце видные воронки а) закрытый карст . 75 1,4 55,0 11°30' 1/40 1:15 2268 1396
б) задернованный карст 68 2,3 34,0 15° 1/15 1:4 887 1161
ВОРОНКИ ЗАКРЫТОГО КАРСТА
По размерам и глубинам воронки закрытого карста, возникшие
в результате процесса обрушения сводовой толщи в подземную пусто-
ту, несколько превосходят воронки задернованного типа, в образова-
нии которых принимают участие и процессы выщелачивания. Однако
по глубинам и объему выделяются воронки просасывания закрытого
карста, которые были рассмотрены особо.
По конкретным участкам развития карста морфологические разно-
видности карстовых воронок имеют значительные отклонения от осе-
редненных морфологических показателей, о чем можно судить по при-
лагаемой сводной таблице.
* Из рассмотрения устранены воронки типа просасывания.
12*
179
Таблица 42
Морфологические разновидности карстовых воронок закрытого карста
№№ п/п Название карстового участка, местополо- жение и возраст карстующихся пород Количество форм Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Крутизна склона Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент Площадь и объем
1 1. К с Янтиковский участок, ЧАССР, Приволжская возвышенность. Кар- стуются известняки та- н у с о в и д н ы е вор о н к и
2 тарского яруса . . . Камеко - Устьинский участок, ТАССР, При- волжская возвышен- ность Карстуются гип- со-доломиты верхнека- 11 4,3 16 4 25 1/4 1-2 200-jM 126 м
3 занского подъяруса . . Татбурнашевский учас- ток, ТАССР, Приволж- ская возвышенность. Карстуются известняки верхнеказанского подъ- 43 8,0 34,0 5,0 24° 1/4 1:2 867 м2 2616 jw3
4 яруса Немдинский участок, Кировская область, Вят- ский увал. Карстуются известняки нижнеказан- 2 5,5 25,0 3,5 31° 1/4 1.2 432 м2 1259 м3
5 ского возраста .... Чернухинский участок, Горьковская область, Приволжская возвышен- ность. Карстуются из- вестняки нижнеказан- 6 12,2 44,0 16,0 38° 1/4 1 : 1 1452 л3 8833 м3
6 ского возраста . . . Пиявочный участок, Горьковская область, Прнволжская'возвышен- . ность. Карстуются из- вестняки нижнеказан- 12 6,3 29,0 11,0 31°10 1/4 1 :2 630 л/* 1833 м3
7 ского возраста Пустынский участок, Горьковская область, Приволжская возвышен- ность Карстуются из- вестняки нижнеказан- 23 6,3 29,0 8,0 34°40 1/4 1 2 630 л2 1738 л3
ч ского возраста .... Рангазарский участок, ТАССР, Бугульминское плато. Карстуются гип- сы нижнеказанского 3 5,8 26,0 10,0 37°40 1/4 1:2 507 л2 1502 м3
9 возраста Бетькинский участок, БАССР, Бугульминско- Белебеевская возвышен- ность Карстуются до- ломиты кунгурского 7 7,4 23,0 12,5 28° 1/3 1 1 108 л/2 1650 л3
яруса 4 5,2 28,0 8,7 27°30 1/5 1 2 588 л2 1384 м3
180
Продолжение
№№ п'п Название карстового участка, местополо- жение и возраст карстующихся пород Количество форм Глубина в л Диаметр верхний и ниж- ний в л Крутизна склона Морфо- логич,'- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент Площадь и объем
1 2. Ч Камеко - Устьинский участок, ТАССР, При- волжская возвышен- ность. Карстуются гип- со-доломиты верхнека- занского подъяруса а ш е 68 и д Н L 4,0 I е в о р о 25,0 и к и 16° 1/6 1:3 438 л/2
2 Татбурнашевский учас- ток, ТАССР, Приволж- ская возвышенность. Карстуются известняки верхнеказанского подъ- яруса 7 4,2 4,0 41,0 18°40 1 10 1:3 688 л3 1200 л/2
-3 Немдинский участок, Кировская область, Вят- ский увал Карстуются известняки нижнеказан- ского возраста . . . 3 8,1 10,0 52,0 25°30 1/7 1:3 2335 л3 2028 м2
4 Чернухинский учас- ток, Горьковская об- ласть, Приволжская воз- вышенность. Карстуются известняки нижнеказан- ского возраста . . . 6 3 8 16,0 34,0 23°50 1/9 1 1:3 7679 л3 109В л2
5 Пиявочный участок, Горьковская область, Приволжская возвы- шенность. Карстуются известняки нижнека- занского возраста . . . 9 4,1 15,0 26,0 28°50 1/6 1:2 1737 л3 ) ’633 л2
6 Пустынский участок, Горьковская область, Приволжская возвышен- ность. Карстуются из- вестняки нижнеказан- ского возраста . . . 11 3,2 13,0 25,0 30° 1/8 1 :2 1737 л3 1 468 л2
7 Бетькинский участок, Б АССР, Бугульминско- Белебеевское плато. Карстуются доломиты- кунгурского яруса . . . 10 1,9 11,0 15,0 18°10 1/10 1:3 £06 м3 1 192 л2
1 3. Bj Камеко - Устьинский участок, ТАССР, При- волжская возвышен- ность. Карстуются гип- со-доломиты верхнека- занского подъяруса . . юд ц 9 е в и д 1 3 2,0 н ы е во 36,0 э о н к 9° и 1/28 1:6 139 л3 1 972 м-
2 Татбурна шевский участок, ТАССР, При- волжская возвышен- ность. Карстуются из- вестняки нижнеказан- ского возраста .... 6 3,2 15,0 45,0 21,0 19° 1/1 1:4 649 л3 1452 л~ 2573 л3
181
Продолжение
1 №№ п 'п Название карстового участка, местополо- жение и возраст карстующихся пород Количество форм Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Крутизна склона Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент Площадь, и объем
3 Куюкинский участок, ТАССР, Казанское За- волжье. Карстуются из- вестняки, доломиты верхнеказанского подъ- яруса 37 1,2 83,0 9° 1/10 1:2 2017 л2
4 Пиявочный участок, Горьковская область, Приволжская возвы- шенность. Карстуются известняки нижнеказан- ского подъяруса .... 3 1,2 71,0 16,0 13°35 1/13 1:2 4009 м3 77
Пустынский участок, Горьковская область, Приволжская возвышен- ность. Карстуются из- вестняки нижнеказан- ского подъяруса . . 5 1,9 10,0 27,0 22°30 1/14 1:3 155 м3 321 м3
6 Новоказеринский участок, Бугульминское плато (ТАССР). Кар- стуются доломиты кун- гурского яруса 15 1,2 18,0 20,0 12° 1/17 1:4 766 м3 120 м2
10,0 220 м3
Средние показатели для карстовых воронок закрытого карста пред-
ставлены в следующей таблице.
Таблица 43
И/П 5Я5Я Морфологическая разновидность карстовых воронок Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Крутиз- на склона Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент Площадь и объем
1 Конусовидные во- ронки 7,2 30,0 8,0 27°50' 1/4 1:2 675 м3 2167 м3
2 Чашевидные ворон- ки 8,7 26,0 7,0 10°20' 1/7 1:3 507 м3 803 м3
3 Блюдцевидные во- ронки 1,4 55,0 14,0 11°30' 1/40 1 :15 2268 м3 1386 м3
Средние показатели для воронок закрытого карста 5,4 28,0 7,5 23°30' 1/5 1:2 588 м2 1501 м3
Наибольшие и наименьшие показатели глубин карстовых воронок
закрытого карста приводятся в таблице 44.
Большими глубинами характеризуются воронки в пределах текто-
нических поднятий, где мощность закарстованных пород выше местных
эрозионных врезов достигает 20—40 м.
182
Таблица 44
Характер отклонения глубин от средних показателей воронок Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Крутиз- на склона Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент Площадь и объем
Конусовидные воронки
Наибольшее отклонение . 12,2 44,0 16,0 38° 13 1:1 1453 м* 8833 л/3
Наименьшее отклонение . 4,3 16,0 4,0 24° 1/5 1:2 108 м2 126 л/3
Чашевидные воронки
Наибольшее отклонение . 8,1 52,0 16,0 30° 1/6 1:2 2028 л/2 7679 л/3
Наименьшее отклонение . 1,9 15,0 2,0 16° 1/10 1:3 192 л/2 688_л/3
ВОРОНКИ ЗАДЕРНОВАННОГО КАРСТА
Кроме воронок закрытого карста, широко распространены воронки
задернованного карста. Под воронками задернованного карста
понимаются карстовые образования, в склонах которых обнажаются
карстующиеся породы. Карстующиеся породы перекрыты слоем покров-
ных суглинков или лишь почвенно-дерновым покровом (Гвоздецкий,
1954, стр. 330)- Воронки задернованного карста изучены автором в
Предволжье (ТАССР, Горьковская обл.) на Жигулевском плато и на
Рис. 78. План расположения карстовых воронок и кот-
ловин на левобережье долины р. Казанки (низовья).
183
южном окончании Вятского увала (МАССР). Данные морфологиче-
ских измерений по ряду карстовых участков задернованного типа
представляются в таблице 45.
Рис. 79. Карстовые воронки на склонах оврага,
расчленяющего гряду, сложенную доломитами
верхнеказанского возраста (окрестности Каза
ни). Материалы кафедры физической географии
Казанского университета.
Средние показатели для морфологических разновидностей воро-
нок задернованного карста представляются в таблице 46.
Вариации глубин и углов склонов карстовых воронок от средних
величин, приведенных для морфологических разновидностей карстовых
воронок, даются в таблице 47.
Анализ морфометрических показателей свидетельствует о вырабо-
танности примерно в одинаковом масштабе карстовых воронок, причем
отмечается сравнительно слабое влияние литологического состава
карстующихся отложений и характера покровных перекрывающих от-
ложений. Размеры, глубины карстовых воронок, близкие между собою,
указывают на общность природы их образования. Карстовые воронки
обычно располагаются вдоль эрозионных врезов. Глубина последних
определяет в значительной степени мощность вертикальной зоны выще-
лачивания в карстующихся отложениях, залегающих выше днищ речных
долин, овражно-балочных форм. Однако для каждого конкретного
участка карстопроявления должна быть составлена характеристика
карста-
184
Таблица 45
п/и Название карстового участка, местополо- - жение, состав, возраст карстующихся пород Количество форм Глубина в м * Диаметр верхний и ниж- ний в м Крутизна склона Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент Площадь и объем
1. Конусовидные воронки
1 Карман-Курукский учас- ток, МАССР, Вятский увал. Карстуются загип- сованные доломиты верхнеказанского подъ- яруса 20 8,0 4,0 6,0 30,0 5,0 24° 1/5 1:2 2050 .и2 17121 .и3
2 Аскульский участок, Куйбышевская обл., Жигулевское плато. Карстуются известняки верхнеказанского воз- раста 30 7,2 5,0 6,1 31,0 8,0 28е 1/5 1:2 721 л2 1940 л3
2. Чашевидные воронки
3 Кулангинский учас- ток, ТАССР, Приволж- ская возвышенность. Карстуются доломиты татарского яруса 45 3,2 19,4 6 6 26°30' 1/6 1:2 282 л2 431 л3
4 Вязовский участок, ТАССР, Приволжская возвышенность. Кар- стуются доломиты верх- неказанского подъяруса 24 4,2 33,0 12,0 22° 1/8 1:2 816 л2 1705 л/3
5 Салтыгановский учас- ток, ТАССР, Приволж- ская возвышенность. Карстуются доломиты, известняки верхнека- занского подъяруса 7 4,1 2,0 3,0 21,0 7,0 23° 1/7 1:2 346 л2 615 л3
6 Кульбашский участок, МАССР, Вятский увал. Карстуются преимуще- ственно доломиты верх- неказанского подъяруса 130 4,0 3,0 3,5 32,0 10,0 18° 1/8 1:3 768 л2 1263 л3
7 Вончский участок, МАССР, Вятский увал. Карстуются доломиты и известняки казанского яруса 23 5,0 3,0 4,0 31,0 3,0 19° 1/8 1:3 П46 л2 3373 л3
8 Башкырский участок, МАССР, Вятский увал. Карстуются преимуще- ственно известняки ка- занского яруса 9 7,3 4,7 6,0 39,0 6,0 20° 1 7 1 :3 754 л2 1836 л3
* Глубины приводятся максимальные, минимальные и средние.
185
Таблица 46
№№ п/п Морфологическая разновидность карстовых воронок Количество форм Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Крутизна склона Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент Площадь и объем
1 Конусовидные ворон- ки 112 5,5 5,2 4,9 24,0 4,0 27°30' 1/5 1 :2 432 894 м2 м3
о Чашевидные воронки 99 4,9 3,9 3,0 28,0 9,0 22° 1/7 1 :3 588 1088 м2 м3
3 Блюдцевидные ворон- ки 68 2,9 2,8 1,7 34,0 17,0 15° 1/15 1 :4 867 1161 м2 м3
Средние показатели для карстовых воронок задернованного карста 4,1 30,0 9,0 21° 1/7 1 :3 796 1279 м2 м3
Таблица 47
Характер отклонения глубин Глубина в м Диаметр верхний и ниж- ний в м Крутиз- на склона Морфо- логиче- ский коэффи- циент Угловой коэффи- циент Площадь и объем
К о и у с о в и д н ы е ворон к и
Наибольшее отклонение 9,9 36,0 8,0 44° 1/3 1:1 972 м2 1428 м3
Наименьшее отклонение . 2,2 13,32 3,0 17° 1/5 1:2 132 м2 231 м3
Чашевидные воронки
Наибольшее отклонение . 7,4 40,0 14,0 32,0 1/6 1 :2 1200 м2 1923 м3
Наименьшее отклонение . 2,0 21,0 6,0 9°30' 1 10 1:4 300 м2 507 м3
Блюдцевидные воронки
Наибольшее отклонение . 5,8 74,0 55,0 31° 1/13 1:3 4527 л» 10881 м3
Наименьшее отклонение . 0,7 26,0 4,0 4°30' 1/22 1:8 507 м2 418 м3
КАРСТОВЫЕ КОТЛОВИНЫ
I Карстовые воронки являются первичными формами для образова-
ния сложных и крупных форм — карстовых котловин, которые обычно
возникают вследствие разрушения узких перемычек в рыхлых гли-
нистых и супесчаных отложениях. Для карстовых котловин, возникших
путем слияния линейно расположенных воронок, характерно чередова-
ние округлых расширений с узкими горловинами; причем последние
возникают за счет разрушения перемычек, а первые отражают округ-
лую форму воронок. Кроме того, для карстовых котловин характерно
отсутствие единого выравненного днища. В карстовых котловинах
имеются поперечные пороги, которые прорезаются обычно эрозионными
186
сквозными овражками, что создает систему связанных малых котло
вин, днище которых обычно имеет разное гипсометрическое положе-
ние. Карстовые котловины зачастую не зависят от уклона топографи-
ческой поверхности. Они располагаются обычно поперек уклона склона
Рис. 80 Воронка задернованного карста на Волго-
Усинском водоразделе
Рис. 81. Воронка задернованного карста (типа про-
сасывания) на Волго-Усинском водоразделе. Фото
Л. М. Зорькина.
Рис. 82. Воронка задернованного карста, возникшая
в результате выщелачивания доломитов верхнеказанского
возраста (окрестности Казани).
местности, что связано с трещиноватостью скальных карстующихся по-
род в пределах эрозионных долин. Протяженность карстовых котловин
100—300 м, при ширине 40—60 м. Морфологический анализ карстовых
котловин следует начинать с элементарных частей, с карстовых воро-
нок, облик которых сохраняется в абрисе котловин
Однако возникновение карстовых котловин связано не только с
эрозионным процессом и процессом гравитации, разрушающим барьеры
187
между воронками, но и, как подметил на Большом Кавказе Н. А. Гвоз-
децкий (1954, стр. 180), с провалами грунта над подземными карсто-
выми туннелями и с процессами просасывания. Можно привести много
примеров такого образования карстовых котловин в Среднем Поволжье
(бассейн Нижней Оки, южная часть Вятского увала). Наблюдаются
случаи, когда вследствие эрозионного разрушения внешней стенки
карстовые котловины превращаются в овраги. Эти овраги морфологи-
чески отличаются от обычных эрозионных форм и долго сохраняют
черты карстовых котловин с характерными пережимами и округлыми
пазами, с невыработанным ложем с воронкообразными углублениями.
Более сложные формы образуются из сочетания карстовых кот-
ловин и воронок, возникающих в пределах трещин отседания на скло-
нах. Эти сложные карстовые образования с резко выраженным не толь-
ко карстовым процессом, но и с гравитационным механизмом форми-
рования именуются нами карстовыми рвами и поясами.
КАРСТОВЫЕ РВЫ И КАРСТОВЫЕ ПОЯСА
На основании изучения этих форм в пределах бассейна р. Илети
(Вятский увал), а также в бассейне р. Сережи (Горьковская обл.) и
в окрестностях г. Казани (район Дербышек) выделяются три типа
карстовых рвов и поясов. Под поясами понимается высшая таксоно- f
мическая единица карстовой морфологии, в которой объединяются так-
же карстовые рвы, достигающие суммарной протяженности в несколь-
ко километров.
Первый тип представляют карстовые рвы и пояса
останцовых структурно-денудационных возвышенно-
стей. Этот тип встречается в южной части Вятского увала (МАССР).
К нему относятся островные «горы» Большой и Малый Карман-Курук,
Баш-Кырк. Данный тип характеризуется кольцевой или дуговидной
формой карстовых рвов и поясов. Эти карстовые образования приуро-
Таблица 48
Карстовые рвы на склонах останца Большой Карман-Курук
u/u оЯоЯ * Экспозиция склона Морфометрические данные Морфологические наблюдения. Констанция карстовых рвов
длина склона в м высота склона в м средняя крутизна склона
1 Северный склон 248 • 57 13° Имеется прибровочный ров дли- ною 40 м и глубиною 8 м при ши- • рине 10 м. В днище колодец, с ши- риною 0,5 м и глубиною до 40 м. На дне рва в июле сохраняется снежник Снег сдувается с поверх- ности останца господствующими ветрами южных румбов. Талые сне- говые воды коррозионно воздей- ствуют на подстилающие карбонат- ные породы.
2 Восточный склон 98 97 16° По профилю склона два рва и три гребня в связи с отседанием карбо- натных пород. В пределах рвов раз- виты формы поверхностного выще- лачивания — воронкообразные углуб- ления с понорами.
3 Южный склон 132 23 10° По профилю склона два рва и три гребня.
188
чены к подножью склонов, сложенных карбонатными, а иногда загип-
сованными породами. Отмечается также верхний карстовый пояс,
расположенный в прибрежной зоне склонов (горы Большой Карман-
Курук, Баш-Кырк и др.).
В образовании прибровочного пояса существенное значение играют
процессы гравитации, приводящие к односторонней разгрузке карбо-
натного массива и способствующие развитию химического и физическо-
го выветривания в пределах рвов отседания склонов. Во рвах возни-
кают карстовые впадины, которые расширяют и переуглубляют первич-
ные гравитационные образования, детально рассмотренные Н. И Соко-
ловым (1962) Неравномерное врезание карстового рва и пояса опре-
деляется наклоном пластов местных тектонических структур низшего
порядка, причем в сторону восхождения пластов карбонатной толщи
казанского яруса наблюдается более глубокая врезанность карстового
рва и пояса. Карстовые рвы и пояса, располагаясь в зоне вертикальной
фильтрации поверхностных временных вод и значительно выше мест-
ных эрозионных врезов, характеризуются безводьем. В то же время
они являются сборщиком талых снеговых и дождевых вод, стекающих
со склона. Временные воды, попадающие в рвы, уходят в трещины кар-
бонатных пород.
Рис. 83 Карбонатный останец Большой Карман-Курук
(МАССР) с карстовым кольцевым рвом в подножье.
Карстовые рвы создают вокруг останцовых карбонатных холмов
своеобразные «воротнички» и рельефно выделяют их, как бы вырезая
структурно-денудационные образования из выравненной денудацион-
Рис. 84. Карстовый пояс у подножья северного окон-
чания карбонатного останца Большой Карман-Курук
(МАССР).
189
ной поверхности водораздельного плато (Моркинская возвышенность)
Так создаются живописные известняковые холмы с обрывистыми скло-
нами, опоясанными карстовыми рвами и одиночными коррозионными
воронками, представляющие явления обнаженного карста.
Рис. 85. Карстовый ров, рассекающий северный склон
карбонатного останца Большой Карман Курук.

Рис. 86. Северный склон карбонатного останца Боль-
шой Карман-Курук. Виден карстовый ров, прорезаю-
щий верхнюю часть склона, а вдали поверхность Мор-
кинского плато (МАССР).
Второй тип представляют карстовые рвы и в особен-
ности карстовые пояса на склонах речных долин. До-
линный тип карстовых рвов и поясов хорошо выражен на склонах реч-
ных долин бассейна р. Илети (южная часть Вятского увала). Для
этих форм карстовой морфологии характерна линейная вытянутость
вдоль склонов долин на многие сотни метров и даже на километры
(Сотнуровский пояс)- Карстовые пояса располагаются на разной вы-
соте склона долины, что связано с различной высотой залегания кровли
карстующей карбонатной толщи, которая обнажается в пределах скло-
новой поверхности. Карстовые рвы и пояса характеризуются ярко вы-
раженной асимметрией склонов, причем крутым является тыловой
склон (водораздельный), а внешний склон, прилегающий к долине, бо-
лее полог, вследствие его наклона к зоне разгрузки. Верхние прибро-
вочные карстовые рвы и пояса, хотя и усиленно поглощают стекающие
с приводораздельной части временные воды, характеризуются полным
190
безводьем. Нижние карстовые пояса и рвы, оконтуривающие подножье
склонов долин или подрезающие их, могут быть превращены в карсто-
вые озера, если их котловины врезаны в глинистые толщи татарского
яруса (долина р. Илети).
О механизме образования карстовых поясов уже говорилось в связи
с рассмотрением трещиноватости карстующихся горных пород. Здесь
следует лишь отметить, что карстовые пояса и рвы есть морфологиче-
ское следствие эволюционного развития речных долин, врезанных
в карбонатные трещиноватые породы зоны тектонических поднятий
(Вятский увал, Алатырские поднятия). Этот процесс весьма древен.
Начало его восходит ко времени зарождения эрозионной сети, при-
мерно к концу неогена. Вначале местная эрозионная сеть, наложен-
ная на некарстующиеся отложения татарского яруса, постепенно их
прорезала, а затем врезалась в толщу подстилающих трещиноватых
карбонатных пород казанского яруса.
Так формируются речные долины, врезанные в различные по лито-
логическому составу отложения пермской системы. Трещиноватость
карбонатных пород неизбежно приводит к безводью и закарстован-
ности речных долин, а также к появлению и развитию трещин отседа-
ния на склонах и к возникновению в их зонах карстовых рвов и поясов,
состоящих из карстовых впадин, котловин, воронок. Развитие карсто-
вых форм ускоряет процесс отчленения внешнего блока от водораз-
дельного массива и способствует разрушению склона на карбонатные
глыбы, .с образованием своеобразного «хаоса» из обломков горной по-
роды (район г. Баш-Кырк, верховье р. Вончи).
Как показывают наши многократные наблюдения, трещины бор-
тового отпора приурочиваются к контакту мягких некарстующих отло-
жений татарского яруса и четвертичного покрова с трещиноватыми
доломитами *и известняками казанского возраста. Карбонатные породы,
как более устойчивые к процессам смыва, создают в склоне поверх-
ность упора или структурную террасу, которая и отрезается трещинами
бортового отпора от склонового массива. Гипсометрическое положение
контакта некарстующейся верхней толщи подстилающими карбонат-
ными отложениями определено тектоническим залеганием горных по-
род. Следовательно, высотные уровни карстовых поясов могут явиться
маркирующими линиями при геоморфологических исследованиях, в
особенности для оценки дифференцированного тектонического развития
в зоне поднятий типа «валов».
Таким образом, высотное положение карстовых поясов на склонах
речных долин определено гипсометрическим положением литологиче-
ского контакта некарстующейся и карстующейся толщи, причем отли-
чительной чертой последней является трещиноватость и скальность,
что благоприятно для отседания горной породы в сторону долины.
На Кульбашском карстовом участке (правобережье долины
р. Илеть) можно наблюдать в пределах правобережного склона долины
р. Малонмаш начальную стадию формирования трещин бортового от-
пора. По контактовой линии выхода карбонатных пород склон харак-
теризуется наличием раскрытых трещин, идущих продольно речной
долине. По этим трещинам расположены небольшие коррозионные во-
ронки и поноры. Процесс образования карстовых рвов и поясов на
этом участке происходит почти одновременно с механической разгруз-
кой и формированием трещин бортового отпора или отседания.
Прекрасно выраженный карстовый пояс прослеживается в долине
р. Вончи, в 2 км ниже с. Кожлаер, у пос. Максимовского. Этот карсто-
вый пояс, протяженностью 350 м, расположен в 20 м ниже бровки
склона. Он приурочен к контакту доломитов верхне-казанского воз-
раста с перекрывающими четвертичными делювиальными суглинками.
Для возникшего продольного рва характерна резкая асимметрия скло-
191
нов, причем тыловой склон, прилегающий к водоразделу, представляет
каменный обрыв или стену, сложенную плотными доломитами, а у под-
ножья каменной стены располагаются воронки и поноры. Дно рва
поражено воронками, котловинками, которые возникли в результате
коррозионной деятельности талых и дождевых вод, уходящих в тре-
щины карбонатного днища. Склон рва, прилегающий к долине, вслед-
ствие наклона пластов, связанного с формированием рва, имеет поч-
венно-растительный покров и поэтому карбонатные породы не обна-
жаются. Временные поверхностные воды уводятся вертикальными
трещинами в днище рва глубоко в недра карбонатного. Они оказыва-
ются глубже днища долины Вончи, и поэтому подзгемные карстовые
воды разгружаются в долине значительно ниже карстового пояса, по-
ступая на питание крупного карстового озера Юрдур.
Третий тип представляют карстовые рвы и пояса
озерных карстовых котловин. Рассматриваемые карстовые пояса
и рвы типичны для склонов карстовых озер южной части Вятского
увала и Алатырских поднятий (северная часть Приволжской возвы-
шенности). Их можно наблюдать на высоких склонах озерных котло-
вин Юрдура, Глухого, группы Кребелякских озер (МАССР), Пустын-
ских озер (Горьковская обл.).
Крутые и высокие восточные и северные склоны озера Юрдур
характеризуются выходами доломитовых и известняковых пластов, обра-
зующих обрывы в 7—10 м, причем верхняя часть Уклона, заросшего
елью и пихтой, усложнена тремя параллельными карстовыми рвами,
которые придают своеобразную зазубренность склоновой поверхности.
При уменьшении крутизны склона ширина карстовых рвов расширя-
ется В днище рвов находятся карстовые впадины различных диамет-
ров и глубины, обычно имеющие чашевидную форму. На дне некоторых
воронок встречаются поноры с глубиной до 6 м. Активные карстовые
процессы в подножье склона способствуют развитию карстовых рвов.
На восточном крутом и высоком склоне озера Глухого, высота
которого до 20 м, при крутизне свыше 20°, характерны карстовые рвы
шириною 8—10 м. На дне рвов имеются котловины, возникающие
вследствие выщелачивания доломитов, которые обнажаются в нижней
части склона, причем здесь выбивают источники. Иной характер носят
карстовые рвы на южном склоне, крутизна которого 34—36°, при вы-
соте 25 м. Рвы весьма узкие и глубокие. Они имеют клинковидную
форму с мало выраженной асимметрией склонов. Образование рвов
связано с карстовым переуглублением озерной котловины. Поэтому бо-
лее крупные рвы прилегают к карстовым воронкообразным впадинам,
поражающим днище котловины озера.
Карстовые рвы прослеживаются на крутых и высоких берегах
оз. Свято и Широкого, входящих в группу Пустынских озер (в преде-
лах долины р. Сережи, Горьковская обл.). Явление отседания берегов
было подмечено также Б В. Селивановским (1955). Отседание берегов,
с образованием карстовых рвов, происходит в известняково-доломи-
товой толще нижнеказанского возраста. Карстовые рвы имеют глубину
3—5 м при ширине до 2 м и они протягиваются вдоль береговой ли-
нии на 20 м, оконтуривая карстовые провалы в днище озерной кот-
ловины.
Образование карстовых поясов представляет сложный процесс.
Оно связано с возникновением трещин отседания, которые появляются
в крутом скальном склоне, прилегающем к карстовым впадинам. Под-
водные карстовые источники, выбивающие в основании склона озерной
котловины, как бы подрезают склон, поскольку с их деятельностью
связано образование карстовых ниш, что ускоряет процесс отседания
береговых блоков, а также, следовательно, процесс формирования
карстовых рвов.
192
МИКРОКАРРЫ — ФОРМЫ ОТКРЫТОГО КАРСТА
Такие формы открытого карста, как например карры, не типичны
для равнинного карста Карры или микрокарры можно встретить на
поверхности известняковых скал Ичалковского участка (долина р.
Пьяны), на глыбах отрицательно-оолитового^звестняка в верховьях
долины р. Вончи (МАССР) у г. Башкырк, которые имеются под влаж
ным покровом зеленых мхов. Развитие карр обусловлено неоднород
ностью минералогического состава карбонатной породы и с избиратель-
ным выщелачиванием крупных зерен кальцита при относительном со-
хранении зерен доломита.
РМ
, иидпнкающие карстовые провалы приурочены к карстовым участ-
кам, к полям карстовых воронок и обычно наблюдаются на речных
террасах, на склонах речных долин, озерных карстовых котловин, на
приводораздельных скатах, в пределах балочно-овражных форм и осо
бенно в верховьях, а также на прилегающих склонах. Таким образом,
новые провалы образуются вблизи древних карстовых воронок и тем
самым свидетельствуют о продолжающихся карстовых процессах в за-
карстованных породах.^ Отмечается, что линия карстовых провалов
отодвигается от тальвегов эрозионных форм в глубь водоразделов, что
отражает регрессивную эрозию подземных карстовых водотоков *|1Одна-
Б-40.— 13 193

МИКРОКАРРЫ — ФОРМЫ ОТКРЫТОГО КАРСТА
Такие формы открытого карста, как например карры, не типичны
для равнинного карста. Карры или микрокарры можно встретить на
поверхности известняковых скал Ичалковского участка (долина р.
Пьяны), на глыбах отрицательно-оолитовоц$известняка в верховьях
долины р. Вончи (МАССР) у г. Башкырк, которые имеются под влаж-
ным покровом зеленых мхов. Разви’гие карр обусловлено неоднород-
ностью минералогического состава карбонатной породы и с избиратель-
ным выщелачиванием крупных зерен кальцита при относительном со-
хранении зерен доломита.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЯДЫ КАРСТОВЫХ ФОРМ
Эволюционное развитие карстовых форм весьма сложное и тишь
можно наметить основные варианты генетических рядов, которые отме-
чаются в карстовых областях и районах Среднего Поволжья.
Первый ряд — вертикальная трещина карры—►понора—^коррозион-
ная воронка—►карстовый ров—’-карстовый пояс.
Второй ряд — вертикальная трещина—►понора—’-колодец—►шахта
—’-вертикальная полость—’-провальная воронка (ци-
линдрическая—’-конусовидная—► чашевидная—► блюд-
цевидная).
Третий ряд—подземная трещина—‘-подземная полость—’-провал—►
колодец—’-воронка (конусовидная—’-чашевидная—*
блюдцевидная)—► котловина—►ров—►пояс.
Четвертый ряд — трещина—►ниша—►грот—►пещера (наклонно-горизон-
тальная).
Намеченные генетические ряды могут быть увязаны с гидродина-
мическими зонами карста: приповерхностной зоной циркуляции карсто-
вых вод, со средней зоной циркуляции карстовых вод и с глубинной
зоной циркуляции карстовых вод. С первой зоной циркуляции карсто-
вых вод следует связать развитие карр, ниш, корродированных устьев
трещин, понор, коррозионных воронок, карстовых рвов, котловин и поя-
сов; со второй зоной (средней) — образование подземных полостей, пе-
щер, провальных воронок, провальных (озерных) котловин, рвов и поя-
сов, а также ключевых горшков или воронкообразных устьев трещин,
возникших вследствие воздействия восходящих источников, с третьей
(глубинной) зоной — образование каверн, каналов по вертикальным
тектоническим трещинам и трещинам напластования. Вследствие того,
что карстовые воды образуют сложную, но единую систему циркуля-
ции, можно говорить о одновременности развития поверхностных и под-
земных карстовых форм и о их тесной взаимосвязанности во времени
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОВАЛЫ
|Возникающие карстовые провалы приурочены к карстовым участ-
кам, к полям карстовых воронок и обычно наблюдаются на речных
террасах, на склонах речных долин, озерных карстовых котловин, на
приводораздельных скатах, в пределах балочно-овражных форм и осо-
бенно в верховьях, а также на прилегающих склонах. Таким образом,
новые провалы образуются вблизи древних карстовых воронок и тем
самым свидетельствуют о продолжающихся карстовых процессах в за-
карстованных породах.^ Отмечается, что линия карстовых провалов
отодвигается от тальвегов эрозионных форм в глубь водоразделов, что
отражает регрессивную эрозию подземных карстовых водотоков ^Одна-
б-40.- 13 193
ко общее количество карстовых провалов, которые произошли за
последние 30 лет, по имеющимся материалам, не так уже велико.) Так,
по выводам И. А. Саваренского (1962), на таком интенсивно закарсто-
ванном участке, каким является Дзержинский карстовый район, за
50 лет может возникнуть один провал (на площади 1 км). Анализ мно-
гих карстовых участков показывает, что это ориентировочная норма
современного провалообразования и характерна она для таких интен-
сивно закарстованных участков, как Южнопьянский район, район карста
Сережинской долины (район Пустынских гор, карстовые участки в ни-
зовьях долины р Илети)/Для многих карстовых участков вероятность
провалообразования на 1 км2 определяется интервалом 70—80 лет, а
возможно и больше. Однако отсутствие населенных пунктов, залесен-
ность территории и длительность времени не дают возможности фикса-
ции современных провалов в лесной зоне.])
Значительно чаще происходят провалы суффозионно-карстового
происхождения, о чем свидетельствуют собранные М. С. Кавеевым дан-
ные по Казанскому участку. Об активности современного карстообра-
зования в пределах Куйбышевского водохранилища можно судить из
таблицы, приведенной автором в статье «Карст в пределах Куйбышев-
ского водохранилища» (1954).
ХАРАКТЕРИСТИКА КАРСТОВЫХ ПРОВАЛОВ
Наиболее известным является карстовый провал в д. Кавари, в
бассейне р. Пьяны (описанный в 1869 г. П. С. ПалласомД, повлекший к
исчезновению дома с «целой крестьянской семьей».
В д. Затеевке, в Прикамье (ТАССР), летом 1895 г. произошло
обрушение дна и расширение провального озера, уничтожившее мест-
ные бытовые постройки. После этого события д. Затеевка стала имено-
ваться на картах также д. Провальная яма.
Рис 88 Затеевский провал 1895 г, расположен-
ный в Низменном Заволжье (ТАССР) в д. Зате-
евка, или Провальная яма. Фото П. Тюрикова.
*
Имя «Провал» получило’ селение в лесах Марийской республики
на р. Шукшан (Нов. Торяльский район). До сих пор можно здесь ви-
деть провальную яму.
У д. Сонино (Лукояновский район, Горьковской обл.) на поле в
1905 году также произошел провал почвы (Богословский).
На Жигулевском плато М. Э. Ноинский и А. Д. Архангельский от-
метили крупный провал у д. Александровки, который, по словам мест-
ных жителей, произошел в 1861 году. Провал представлял цилиндри-
ческий колодец глубиною 12—14 м при диаметре 40 м, с отвесными
стенками, причем в них обнажались юрские отложения, представлен-
ные кварцевыми песками и слабыми песчаниками. На этом же участке
194
сорок лет назад (до 1913 года) возникло, в результате провала, глубо-
кое и круглое озеро с крутыми стенками, исчезнувшее, однако, через
несколько лет. Этот сухой провал использовался жителями селения под
скотомогильник. Также небольшой провал указан Ноинским для вер-
ховьев Ширяевской овражной системы, причем его глубина была все-
го 3 м, а под юрскими глинами обнажались казанские доломиты. У
д. Шелехметь произошел провал в 1924 г. (Кузин, Проферансов 1934).
В пределах Приволжской возвышенности известны случаи прова-
лообразования. В районе д. Шатки на правобережье долины р. Теши
(Горьковская обл.) в 1925 году возникло в верховьях вершин отверш-
ков оврага два провала, причем один с глубиною 14 м при поперечнике
16 м, а второй глубиною 9 м при диаметре 12 м В этом же районе, от-
мечает Т. Н. Гунбина (1928), возникло провальное озеро (1920), имею-
щее 40 м ширины, в котором исчезли сосны четырнадцатилетнего воз-
раста. На Бутовой горе возникший в двадцатых годах провал имеет
глубину 12 м при поперечнике 40 м. Вскоре провал превратился в озе-
ро Ряд провалов зарегистрирован для бассейна р. Сережи Следует
отметить провалы в окрестностях с. Чернухи, возникающие преимущест-
венно весною на водораздельном скате, обращенном в сторону р. Се-
режи и ее притока. Эти провалы имеют конусовидную форму с обна-
женными склонами, сложенными четвертичными суглинками и с глуби-
нами 4—6 м, при диаметре 10—15 м. Один из провалов возник после
прохождения трактора (с. Чернуха). Также свежие провалы, образо-
вавшиеся в последние годы, можно видеть в бассейне р. Коваксы (при-
ток Сережи) и в особенности у д. Пиявочное (провалы 1935, 1938, 1939,
1947, 1949 гг.), причем они возникли преимущественно весной — в мае.
Провал 1938 г. имеет глубину 20 м при диаметре 10 м, причем вначале
был виден подземный водоток. Провал 1939 года, расположенный в
Пиявочном (усадьба Козуновой), имел глубину до 4 м, при попереч-
нике 9 м. Провал 1949 года находится на правом склоне долины р. Ко-
ваксы в 1 км от д. Никольской. Его вертикальные склоны подвержены
обрушению, причем глубина провала 9 м при верхних поперечниках
20X16 м и нижних диаметрах 9X5 м.
Несколько карстовых провалов находится по правобережью доли-
ны р. Сережи, севернее Больших Пустынских озер (окрестности с.
Меньшикова). Они находятся в 400 м восточнее с. Меньшикова и пер-
вый провал характеризуется размерами 10X15 м при высоте склонов
Рис. 89. Карстовый провал в сосновом лесу. Правобережье долины р. Сережи
(Горьковская обл.). Фото Б. В. Селивановского.
4 м (до уровня болота), а второй имеет размеры 5 м при глубине 4 м.
Провал сороковых годов, возникший осенью в 500 м юго-западнее се-
ления в сосновом лесу, интересен исчезновением под водою сосен
12—13 м высотой. В настоящее время провал имеет глубину до 8 м
при верхнем поперечнике 35 м и нижнем — 12 м. Склоны сложены пес-
чаными отложениями, с крутизною более 40°. Весной 1949 года про-
изошел провал в районе д. Меньшикова, на правом склоне рч. Вележи,
13* 195
текущей с севера в р Сережу Провал имеет глубину 3 м при диаметре
15 jh, но он остается сухим.
Много провалов отмечено в долине р. Пьяны. В 1948 году произо-
шел провал в д. Козловке. Он имеет гл'убину 15 м при диаметре 45 м
Рис. 90 Карстовый провал в бассейне р Пьяны (у
д. Козловки), 1953 г образования (Горьковская сбл.).
и крутизне склонов 52°. Свежие провалы находятся у д. Великий
Враг, у с. Бутурлино, в районе Ичалковских пещер.
По правому берегу р. Волги в пределах карстовых участков из-
вестны примеры образования новых провалов Так, у с Вязовые
Рис. 91. Карстовый
долине р. Пьяны, у
ковского
провал (1961 г. образования) в
д. Поляны. Фото из фонда Горь-
краеведческого музея.
(ТАССР) в 1924 году возник провал с очертаниями почти правильного
цилиндра (Ноинский, 1926). Он имел глубину 25 м при поперечнике
30 м. В окрестностях с. Сюкеева (ТАССР) весной 1943 года произо-
шел провал глубиною до 20 м и при диаметре 2 м, с вертикальными
стенками, что придавало провалу 'вид гигантского котла. Неглубокие
карстовые провалы имеются в бассейне р. Свияги (ТАССР). Провал у
д. Салтыганово возник летом 1928 года и глубина его 5 м при диаметре
20 м. Провал у д. Куланга произошел в 1943 году. Он имеет глубину 5 м
при поперечниках 3,5X7,2м Провал у подножья Верхнеуслонской горы
возник на бечевнике р. Волги зимой 1953 года и заполнился водою,
имея гчубину 3 м при диаметре 5x6 м (сообщение В. А. Дуглава).
196
В Заволжье в пределах Вятского ува-
ла известны карстовые провалы. Так,
П. И. Кротов (1894) отметил, что у
д. Нурьял на высоком плато в 1882 году
возникла вместо первичной неглубокой
ямы естественная шахта, подобно «ги-
гантской буровой скважине», с вертикаль-
ными стенками и глубиной до 20 м. Стен-
ки слагались песчанисто-глинистыми от-
ложениями татарского яруса, причем из
песчаников материал выносился грунто-
вой водой, что приводило к заплыванию
шахты. В долине р. Илети у с. Сотнура,
на поверхности первой надпойменной
террасы (у д. Палаткино), возник про-
вал, который в 1949 году имел глубину
6 м при размерах 25x30 м. Западнее
д. Кульбаш, на правобережье р Малон-
маш (МАССР) среди карстовых воронок
имеется провал 1942 года. Он врезан в
мергелисто-глинистую толщу татарского
яруса и имеет асимметричные склоны.
Ширина провала 15 м при глубине до
5 м и крутизне склонов в 45°. Провал
Рис. 92. Провал в окрестностях
с. Сюкеево (Приволжская возвы-
шенность, ТАССР). Фото В А. Дуг
лава
холме (абс. выс. 200 м) в
имеет в настоящее время конусовидную
форму.
В верховьях р. Вончи на Пумерском
сентябре 1954 года возник провал, имеющий цилиндрическую форму,
с глубиною 16 м при ширине 23X24 м- Отвесные стенки провала ело
жены доломитами верхнеказанского подъяруса (Ступишин, 1963); под-
Рис. 93 Пумерский карстовый провал в верхсвьях
в. Вончи (МАССР). Репродукция Н В Зорина по фото
А. В Ступишина
земная карстовая пустота, вызвавшая образование провала, приурочена
к оолитовым известнякам нижнеказанского подъяруса, которые обна-
жаются в соседнем глубоком провале древнего возраста. Провал нахо-
дится в полосе карстовых провалов, которые намечают путь подземно-
го водотока. Летом 1961 года произошел провал у д. Полевой в долине
р. Илети, что привело к разрушению нескольких дворов (Кривошеев,
1959). Как удалось установить, причиной провала явились загипсованные
известняки, которые залегают на глубине 29 м, будучи перекрытыми рых-
лыми отложениями четвертичного возраста. Новый провал возник в
197
зоне Сотнуровского уступа, левобережье р Илети. По своей морфоло-
гии провал 1964 года, возникший весною, расположенный в окрестно-
стях пос. Челюскин (МАССР), весьма похож на знаменитый провал
«Морской глаз» и также имеет форму амфитеатра, врезанного в склон
высотою до 100 м.
Рис. 94. Карстовый провал «Морской глаз» в водно
жье уступа Сотнуровской возвышенности (МАССР)
В окрестностях г. Казани известен ряд свежих провалов, причем
некоторые произошли в черте города. Так, в декабре 1925 г. на берегу
озера Кабан произошло оседание дворов двух домов (ул. Дегтярная),
Рис. 95 Новый карстовый провал в
окрестностях Казани. Фото В. А. Ду-
глава.
Рис. 96. Измерение глубины нового
карстового провала в окрестностях Ка-
зани. Провал возник в доломитовой
толще верхнеказанского возраста. Фо-
то В. А Дуглава.
причем зона оседания имела диаметр до 40 ль От провала диаметром
20 м расходились зигзагообразные трещины, которые пересекались
кольцевыми трещинами. Одна из таких радиальных трещин прошла под
198
фундаментом каменного флигеля и вызвала оседание его части (Се-
ментовский, 1940).
Крупный провал возник в этой же зоне, на поверхности первой
надпойменной террасы р. Волги (по ул. Островского, д. 47). Он произо-
шел 27 октября 1949 года на территории конюшни и имел глубину
7,5 м при диаметре 23 м. Время возникновения провала зафиксировали
остановившиеся часы в дежурной комнате. Грунт оседал в провал пос-
тепенно, так что даже бочка с водой, опустившаяся в провал, оказалась
полной. Трещины, возникшие вокруг провала, имели кольцевой харак-
тер, причем за последующие три дня они расширились до 0,5 м при
глубине до 2 м, сохранив клиновидную форму по вертикали. Площадь
захвата концентрическими трещинами достигла до 60 м в ширину, при-
чем в периферической зоне кольцевые трещины были не сплошными, а
разорванными на отдельные дугообразные трещины. Помимо кольце-
вых и прерывисто-кольцевых трещин возникли также радикально-вет-
вистые трещины и одна из них, 15 см шириною, проникла в каменную
Рис. 97 Вид на провал, возникший по ул. Остров-
ского (Казань).
Рис. 98 Трещина в зоне провала по ул. Остров-
ского (Казань).
стену многоэтажного дома, расположенного в 50 м от центра провала.
Это вызвало наклон стены здания на 50 см в сторону провала Возник-
шая трещина прорезала стены трех комнат здания. В провал опусти-
лась часть постройки конюшни, причем цементный пол держал от опол-
199
зания залегающий под ним грунт. В результате оползания грунта се-
веро-восточный склон провала получил ступенчатый вид. Развитие про-
вала наблюдалось в течение 15 дней. На дне провала собралась вода,
ушедшая из соседних выгребных ям. Так образовался водоем с глуби-
ною до 2,5 м.
Рис. 99. Концентрические трещины вокруг очага провала (по
ул. Островсксго, Казань).
Наблюдения над установленными нивелировочными реперами в
районе провала (36 нивелировочных точек) показали наибольшую
осадку грунта за десять дней (с 28/IX по 9/XI) в 63 см (Кавеев). Бу-
ровая скважина, заложенная у бровки провала, показала, что 15,5 м
составляют рыхлые четвертичные отложения, причем 7,5 м представля-
ет насыпной грунт, а 8 м — отложения первой надпойменной террасы,
представляющие переслаивание супеси, песка и суглинка, с общей мощ-
ностью 5,35 м, причем в основании этой свиты залегают среднезернис
тые кварцевые пески 2,25 м мощности, под которыми находится щебень
известняка нежнеказанского возраста. Известняки, в которых скважи-
на прошла свыше 2 м, находились в разрушенном состоянии. Есть осно-
вание предполагать, что подземная карстовая полость возникла на
контакте нижнепермских гипсов и трещиноватых известняков нижнека-
занского возраста Процесс обрушения свода был отчасти обусловлен
созданием мусорной ямы на копюшном дворе, а также с дренажем
подземных вод, проходящим рядом с провалом с погребенным древним
оврагом.
19 декабря 1958 г. произошел провал на ул. Ленина, д. № 2 глуби-
ною 3 м, при поперечнике 5—6 л/Х2,5 м. Бурением установлено, что за-
легающие под четвертичными, преимущественно песчаными отложения
ми карбонатные породы казанского яруса содержат пустоты, выполнен-
ные отложениями четвертичного возраста (Кавеев, 1962).
В долине р. Ика отмечено опускание мельницы в д. Сарлы (ТАССР),
произошедшее в 1927 году (Сементовский, 1939).
Широкую известность получил Акташский провал. Он возник на
склоне долины р. Степной Зай у с. Калейкино 7 августа 1939 г. В нас-
тоящее время колодец превратился в гигантский котел с отвесными
стенками, высота которых над уровнем воды 19 м. Глубина водоема
достигает 15 м. Таким образом, общая глубина Акташского провала в
настоящее время достигает 35 м, вместо первоначальных 52 м. Попе-
речники провала, прежде 4X5 м, стали 21X25 м. Провал находится на
70 м выше уровня р. Зая (на абс. выс. 148 м). Он расположен на вер-
шине эрозионного останцевого холма, который вырезан из склона мест-
ной балочной системой. Поверхность холма бронируется слоем извест-
няка мощностью до 0,8 м.
200
Для познания природы образования Акташского провала интере-
сен геологический разрез, полученный бурением в 30 м от провала
(М. П. Верясова). Нижнюю часть разреза составляют преимуществен
Рис. 100. Акташский провал (1939). Снимок сделан в год об-
разования провала.
Рис 101. Акташский провал в 1951 году, или через
12 лет после его образования.
но песчаники уфимского возраста, на которых залегают отложения ка-
занского яруса, представленные песчано-глинистыми породами с прослоя-
ми известняков и доломитов. Кровля нижнепермских закарстованных
пород лежит значительно глубже дна колодца, причем в них не отме-
чено деформированности слоев, которые указывали бы на расположе-
ние очага провала в нижнепермских отложениях.
Геологический разрез в районе Акташского провала, по данным
бурения 1953 года, представляет следующую картину.
1. Отложения казанского яруса
Верхнеказанские отложения
1 Глина коричневая, сильно песчанистая, известковистая, в от-
дельных прослоях комковатая 5,35 м
2. Песчаник с известняковым цементом, мелкозернистый, средней
крепости 1,55 м
3. Глина серая, очень крепкая, песчанистая, известковистая 1,30 м
201
4. Песчаник желтовато-серый на известняковом цементе, слабый,
прослоями крепкий 1,60 м
5. Глина серая, известковистая, плотная, песчанистая, крепкая,
имеется прослой с углистыми остатками 18,50 м
Нижнеказанские отложения
G. Известняк серый, крепкий, плотный, загипсованный, трещино-
ватый, пористый. Трещины и поры выполнены битумом 0,80 м
7. Глина, аналогичная слою 5 5,95 м
8. Известняк, доломитизированный, серый, крепкий, плотный,
сильно глинистый, с растительными остатками, с отпечатками
брахиопод 0,50 м
9. Глина, аналогичная слою 5 0,15 м
10. Известняк, аналогичный слою 8 0,25 м
11. Глина, аналогичная слою 5 0,40 м
12. Известняк, аналогичный слою 8 0,45 м
13. Глина, аналогичная слою 5, с фауной 14,10 м
2. Отложения уфимского яруса
14 Песчаник зеленоватосерый, на известковистом цементе, мелко-
зернистый, крепкий, битуминозный, пятнами пиритизированный 0,85 м
15. Глина, аналогичная слою 5 1,05 м
16. Песчаник, аналогичный слою 14 0,20 м
17. Известняк песчаниковидный, плотный, крепкий, слабо пирити-
зированный, битуминозный 0,25 м
18. Песчаник, аналогичный слою 14 0,65 м
19. Глина краснокоричневая, прослоями зеленая, песчанистая,
известковистая 0,50 м
20. Песчаник зеленовато-серый, на известковистом цементе, очень
крепкий 0,30 м
21 Глина, аналогичная слою 19 0,65 м
22 Песчаник, аналогичный слою 20 1,00 м
23 Глина песчаниковидная 0,15 м
24. Песчаник на известковистом цементе, тонкозернистый, крепкий 0,55 м
25. Глина, аналогичная слою 19 2,05 м
26. Песчаник известковистый 0,40 м
27. Глина, аналогичная слою 19 0,20 м
28. Песчаник очень рыхлый, сильно пористый, среднезернистый, на
известковом цементе, прослоями крепкий * 12,75 м
29 Глина, аналогичная слою 19 7,35 м
30. Песчаник тонкозернистый, известковистый 0,15 м
31 Глина, аналогичная слою 19 0,85 м
32 Песчаник, аналогичный слою 30 0,15 м
33. Глина, аналогичная слою 19 0,50 м
34 Песчаник слабый, мелкозернистый, на известняковом цементе 0,25 м
35. Глина краснокоричневая, аналогичная слою 19 2,10 м
36. Песчаник, аналогичный слою 28 ** 9,50 м
37. Глина, аналогичная слою 19 0,90 м
38. Песчаник очень слабый, рыхлый, тонкозернистый, на известко-
вистом цементе 0,75 м
39. Глина, аналогичная слою 19 12,45 м
40 Песчаник средней крепости, тонкозернистый, плотный, на из-
вестковом цементе 3,05 м
41. Глина краснокоричневая, сильно песчанистая, известковистая,
крепкая, плотная 1,35 м
42. Песчаник крепкий, плотный, загипсованный, тонкозернистый, на
известковистом цементе 0,50 м
43. Глина, аналогичная слою 41 0,25 м
44. Песчаник, аналогичный слою 42 0,40 м
45. Мергель крепкий, плотный, сильно известковистый 1,30 м
46. Песчаник разной крепости, на известковом цементе 1,70 м
47. Глина плотная, крепкая, песчанистая, известковистая 0,70 м
48. Известняк крепкий, плотный, трещиноватый, слабо загипсо-
ванный 0,30 м
49 Глина, аналогичная слою 47 0,15 м
50. Песчаник тонкозернистый, на известняковом цементе 0,20 м
51. Глина, аналогичная слою 47 0,30 м
* Очаг (верхний) образования подземной пустоты
** Очаг (нижний) образования подземной пустоты.
202
3. Верхнесакмарские отложения (нижняя пермь)
52. Толща известняков с фауной кораллов, кавернозных; кавер-
ны достигают 2 си. Каверны и трещины выполнены кальцитом 11,40 и
Природа образования Акташской шахты, как показывает анализ
геологического разреза, связана с растворением известнякового цемента
и с выносом подземными родами песчаного материала. Образование
крупных подземных пустот обусловлено наличием мощных линз песча-
ника в уфимских отложениях.
Исходя из рассмотрения геологического разреза, намечаются два
очага карстово-суффозионного процесса. Нижний очаг обусловлен лин-
зой песчаника очень рыхлого, сильно пористого, среднезернистого, на
известковом цементе, с мощностью до 10 м (9,5 м). Этот очаг находится
на глубине 77,10—86,60 м. Верхний очаг, который должен рассматри-
ваться как определяющий создание карстово-суффозионной шахты,
находится в интервале глубин 53,00—65,75 м. Мощность очень рыхлого,
сильно пористого, среднезернистого песчаника, на известковом цементе
достигает 12,75 м. Глинистые водоупоры, которые для верхнего очага
достигают мощности свыше 7 м, способствуют концентрации подземных
вод, инфильтрирующихся через рыхлую песчанистую толщу и движу-
щихся к речной долине. Вполне вероятно, что вертикальная трещинова-
тость, связанная с гравитационной разгрузкой горных пород в преде-
лах склона глубоко врезанной речной долины, способствует вертикаль-
ному перемещению подземных вод из верхних слоев в глубинные.
На основании имеющихся данных о провалах составлена прила-
гаемая морфометрическая таблица
Таблица 49
। №№ п/п I Данные о провале Морфометрические показатели
глубина до дна в я диаметр верхний и ниж- ний в м морфо- логиче- ский коэффи- циент угол склона площадь и объем
1 Провал у д. Провал (МАССР). Образовался 120—150 лет назад в карбонатных отложениях верхнеказанского кодъяруса . . 12 20.0 10,0 1/2 26°40' 108 л/2 1750 л/3
2 Провал «Морской глаз" (МАССР) у д. Нур-Шари. Очаг провала в карбонатных породах верхнеказанского подъяруса . . 85 (глубина озера 35 м) 47,0 40,0 bl 45° 2050 л/2 51250 л/3
3 Нурялский провал (МАССР) у д. Нурял. Год образования 1882 (Кротбв). Очаг провала в карбонатцых отложениях верх- неказанского подъяруса. Дан- ные на 1892 г 20 5 4 1/1 90е 27 л/2 135 л/3
4 Травкинскии провал (Казан- ское Заволжье) у д. Травкино. Время образования весна 1910 г. Очаг .провала в карбонатных отложениях верхнеказанского подъяруса 14 32 12 1/2 50е 768 л/2 5432 л/3
5 ВязЬвский провал (ТАССР) у с Вязовка (Предволжье). Образовался в 1924 г. Данные на 1925 г. (Ноинский). Очаг провала в карбонатных отло- жен иях казанского яруса . . . 25 30 30 1/1 90’ 675 л/2 19250 л/3
203
Продолжение
№№ п/п Данные о провале Морфометрические показатели
глубина до дна в м диаметр верхний и ниж- ний в м морфо- логиче- ский коэффи- циент угол склона площадь и объем
6 Сюкеевский провал (ТАССР) у с. Сюкеева (Предволжье). Образовался весной 1943 г. в отложениях карбонатно-суль- фатных пород верхнеказан- ского подъяруса 1 20 1 24 10 1/1 80 492 л/2 4980 м3
7 Пиявочный провал (Горьков- ская обл ) у д. Пиявочная (бас- сейн р. Сережи). Образовался весной 1939 г. Очаг провала в известняках нижнеказанского возраста 20 10 10 1/1 90 75 м2 1500 л-5
8 Шаткипский провал (Горь- ковская обл.) у с Шатки (бас- сейн р. Теши). Год образования 1925. Очаг провала в гипсах нижнепермского возраста . . . 14 16 16 1/1 90° 192 м2 2698 м3
9 Александровский провал (Куй- бышевская обл.) у д. Алексан- дровки (Жигулевское -плато). Возник провал в 1861 г (Воин- ский) в верхнепермских рас- творимых породах 14 40 40 1/1 90° 1200 м2
10 Пумерский провал (МАССР) у пос. Пумер (бассейн р. Иле- ти). Образовался в сентябре 1954 г. Очаг провала в извест- няках нижнеказанского возраста 16 24 24 1/1 90° 446 м2 7136 м3
11 Акташский провал (ТАССР), август 1939 г., у д. Калейкнно. Очаг провала в песчаниках с известковым цементом (уфим- ский ярус) 35 ' 24 20 1/1 90° 450 м 15750 м
О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ КАРСТОВЫХ ПРОВАЛОВ
I Образование карстовых провалов связано с возникновением пустот
выщелачивания в растворимых горных породах и с выносом растворен-
ной, а также разрушенной породы во взвешенном состоянии из очага
подземного карста.
Возникшие в недрах горных растворимых пород подземные кар-
стовые пустоты обычно подвергаются расширению вверх путем обру-
шения кровли в подземную полость. На основании разработанной тео-
рии горного давления доказано (Протодьяконов, 1907, Слесарев, 1938,
Альбов, 1947, Авершин, Григорьев, 1952, Кавеев, 1961), что обрушение
кровли в подземную полость представляет неизбежный природный про-
цесс, который обусловлен тем, что сила 'веса пород, слагающих свод,
больше силы внутреннего трения частиц. Обрушению кровли содей-
ствуют слоистость и интенсивная вертикальная трещиноватость слоев,
способствующая обрушению отслаивающих пластов под силой тяжести
в подземную полость. Вынос водою из подземной полости обрушив-
204
шейся и разрушенной породы способствует дальнейшему обрушению
кровли. |
В результате процесса обрушения свода в растущую вверх подзем-
ную полость происходит достижение зоны напряжения над пустотой до
поверхности, причем форма растущей подземной пустоты напоминает
своеобразную бомбу, головка которой упирается в поверхность, вызы-
вая неизбежное ее обрушение. Поэтому многие карстовые провалы вна-
чале имеют размеры «с ведро» (Травкинский провал) или «ящика»
(Акташский провал). Но первичный облик провала сравнительно бы-
стро изменяется в результате обрушения вниз, в подземную полость,
нависшей кровли. Провал приобретает форму шахты (Акташский) или
исполинского цилиндрического котла (Сюкеевский, Пумерский), если
очаг провала расположен сравнительно неглубоко от поверхности. За-
тем гравитационные обрушения в пределах склонов провала ведут к
некоторому их выполаживанию, чему способствует размыв породы
водою Так, вместо цилиндрической формы провал приобретает кону-
совидную, а затем чашевидную форму. На последней стадии своего
развития провал получает блюдцеобразную форму. Иногда эта форма
может быть характерной для возникающего провала до его вскрытия.
\ Анализ подземных полостей (пещер в Среднем Поволжье) показы-
вает, что они, разрастаясь вверх, стремятся получить аркообразные
своды, которые придают определенную устойчивость пещерным потол-
кам. Однако это гравитационное обрушение слоев в сводовой части
может захватить горные породы, слагающие поверхность, что и при-
ведет к возникновению карстового провала на местности.^
В настоящее время еще затруднительно ответить на вопрос, при
какой глубине и величине карстовых подземных пустот и при какой
мощности кровли происходит образование провала на поверхности. По
этому же поводу М. С. Кавеев указывает: «Трудно сделать какие-либо
выводы о мощности кровли, при которой не происходит образование
провалов» (1961).
Однако можно сделать вывод, что для каждого карстового участка
должны быть свои закономерности в образовании провала, которые
обусловлены в первую очередь свойствами горных пород, слагающих
этот участок, а также геоморфолого-тектоническими особенностями
территорий. Поэтому необходимо изучить геологическую обстановку, в
которой возник провал, что позволит установить количественные пока-
затели провалообразования для данного карстового участка.
На примере Ичалковских провалов и провалов в бассейне р Пьяны
можно сделать вывод, что частота их появления во времени обуслов-
лена расположением очагов подземных пустот выше днища речной до-
лины и сравнительной близостью их к поверхности (12—46 At), а также
сильной трещиноватостью и закарстованностью известняков нижнека-
занского возраста. Менее благоприятные условия для возникновения
карстовых провалов имеются на южном окончании Вятских увалов, где
доломиты верхнеказанского возраста менее трещиноваты и более устой-
чивы и очаги подземных пустот находятся сравнительно на больших
глубинах (40—60 м). Однако и в пределах южного окончания Вятских
увалов следует выделять более благоприятные для обоазования карсто-
вых провалов участки. К ним отнесутся участки речных долин (Вончи,
Малонмаша, Илети, Ировки, Юшута, Казанки и др.), которые пересе-
кают или накладываются на положительные тектонические структуры,
где процессами карста захвачены даже гипсы нижней перми (окрест-
ности г Казани, район оз. Яльчика и др.). На этих карстовых участках
отмечаются случаи современного провалообразования (Пумерский про-
вал, провалы в долине р. Илети, на берегах оз. Кабан и др.).
ГЛАВА ХИ
КАРСТОВЫЕ ПЕЩЕРЫ
ТИПОЛОГИЯ, МОРФОЛОГИЯ и ДИНАМИКА ОБРАЗОВАНИЯ
КАРСТОВЫХ ПЕЩЕР
V 11 ещеры являются наиболее крупными формами
подземного карстаУ Их доступность для посещения дает возможность
ознакомиться с процессами формирования подземных карстовых поло-
стей, которые приводят к образованию провалов на поверхности. Пеще-
ры представляют своеобразную природную карстовую лабораторию и
изучение их вносит много нового в познание карстовых явлений.^
В Среднем Поволжье пещеры давно известны в долинах Волги,
Ика, Пьяны. Волжские пещеры расположены двумя очагами. Верхний
очаг находится в пределах ТАССР, в 18 км ниже впадения Камы в
Волгу. Эти пещеры известны под названием Сюкеевских и они неодно-
Рис. 102. Общий вид зимой с Волги на Сюкеевские горы,
в подножье которых виден вход в Ледяную пещеру, а ввер-
ху склона видна трещина бортового отпора.
кратно описывались в литературе. Следует признать, что Сюкеевские
пещеры, расположенные в правобережном высоком волжском склоне
(Сюкеевские горы), являются наиболее крупными пещерами в Среднем
Поволжье и в долине р. Волги. В настоящее время известны две пе-
щеры: Большая Сюкеевская пещера (Девичья с Заозерной пещерой) *
Открытая автором в 1946 г.
206
и Малая Сюкеевская пещера (Ледяная). Однако в условиях Куйбы-
шевского водохранилища они оказались затопленными (с 1958 г.).
Нижний пещерный очаг находится на юге Самарской Луки, в зоне
берегового уступа между д.д. Печоры и Переволоки и несколько выше
(последнего пункта). Это небольшие гроты, связанные преимуще-
ственно с деятельностью весенних волжских вод в период половодья.
В Жигулях, в склонах местных глубоких оврагов (Бахиловский и др.),
можно видеть расщелины в карбонатных породах типа пещерных тон-
нелей, но природа их образования в значительной степени связана с
гравитационными трещинами, с трещинами бортового скала и поэтому
Жигулевские пещеры лучше не относить к карстовым образованиям.
Такого же примерно происхождения пещера в Кировской обл., на
правобережье р. Немды у г. Советска (д. Подгорная), которую неко-
торые исследователи (Рыбин, 1940 и др.) относят к карстовым явле-
ниям.
К типу волжских (Сюкеевских пещер) следует отнести Борнуков-
скую пещеру на р. Пьяне, ныне разрушенную в связи с добычей гипса.
Эта пещера расположена в склоне Борнуковской «горы» и вход в нее
был из долины, причем в весеннее половодье в ее формировании участ-
вовали речные воды.
Сюкеевские пещеры, пещеры юга Самарской Луки (Волго-Усин-
ского водораздела), Борнуковская пещера представляют долинно-
склоновый тип пещер, в образовании которых активное участие прини-
мают весенние речные воды, проникающие в пещеры в период поло-
водья.
Иной тип представляют пещеры Икские (БАССР), расположенные
уже на границе Башкирии и Татарии, а также пещеры Ичалковского
бора (Горьковская обл.), на р. Пьяне. Входы в эти пещеры находятся
на дне сравнительно глубоких карстовых провалов (12 м), что создает
необходимость спускаться на дно свежих карстовых провалов и затем
лишь проникать через аркообразные входы в неразрушенные камеры
подземных пустот.
Имеются определенные отличия Икских пещер от Ичалковских. Эти
отличия связаны с тем, что Икские пещеры находятся в теле первой
надпойменной террасы, сложенной под четвертичным перекрытием и
уфимской толщей преимущественно песчаников (мощностью до 12 м),
гипсами кунгурского яруса. Входы в пещеры Ледяная, Водяная и Но-
вая (Ступишин, 1953) находятся на глубине провалов, имеющих от-
метки примерно на 12 м ниже уровня поверхности первой надпоймен-
ной террасы. Пещеры Ледяная и Водяная лежат, на одной линии и
представляют части карстового тоннеля, своды которого обрушились на
ряде участков. Пещера Новая представляет типичный тоннель в гипсах,
выработанный временными подземными водами, преимущественно
весенними, которые концентрируются на Максютовско-Московском
участке в связи со сбросом талых вод на обширной «горно-овражной
сети».
Ичалковские пещеры также имеют входы на дне свежих карстовых
провалов, глубина которых достигает 20 м. Входы в пещеры представ-
ляют аркообразные своды. Пещерные залы имеют округлые очертания
и куполовидные потолки, рост пещерных камер происходит путем обру-
шения слоев трещиноватого известняка нижнеказанского возраста. Раз-
витие пещерных форм вглубь обусловлено выщелачиванием подстилаю-
щих гипсов, а вынос растворенной породы производится карстовыми
водами, уходящими по трещинам и карстовым полостям в прилегающие
глубокие карстовые лога, которые возникают в результате слияния
древних провалов. Основной зоной разгрузки карстовых вод является
р. Пьяна, сульфатность и карбонатность вод которой весьма высоки.
'V •
207
Ичалковские пещеры-провалы представляют двухэтажные формы.
Верхний этаж есть вскрытая часть пещеры, а нижний является глубин-
ной и невскрытой частью подземной полости. Такое строение имеет
группа пещер: Холодная, Старцевых, Безымянная и Наклонная (Казан-
ских географов), которые расположены вблизи между собою в карбо-
натном останцовом массиве, выступавшим в долину р. Пьяны между
Рис. 103. Вход в пещеру «Казанских географов», пред-
ставляющий расширенную трещину в известняках
нижнеказанского возраста (Ичалковский бор, право-
бережье долины р. Пьяны, Горьковская обл.)
Рис. 104. План и продольный разрез пещеры «Казанских гео-
графов» (Ичалковский бор, правобережье долины р. Пьяны,
Горьковская обл.).
двумя глубоковрезанными карстовыми логами. Такое же морфологиче-
ское строение имеет Теплая, или Водяная, пещера, расположенная в
стороне от группы отмеченных пещер, за знаменитым глубоким прова-
лом «Кулева яма».
208
Таким образом, Икские и Ичалковские пещеры, хотя и являются
формами долинного подземного карста, отличаются от волжских скло-
новых пещер в первую очередь тем, что входы в них расположены в
днищах карстовых провалов. Тем самым весьма четко подчеркивается
связь поверхностных провалов с подземными формами карста — пеще-
рами.
Рис. 105. Вход в теплую пещеру (Ичалковский бор, правобережье
долины р. Пьяны, Горьковская обл.).
Волжский тип пещер (Сюкеевский) связан с зоной активного водо-
обмена, существующего в пределах сезонного колебания уровня кар-
стовых вод, для которых характерна горизонтальная нисходящая цирку-
ляция. Зона сезонного колебания уровня карстовых вод, согласно
гидродинамическим представлениям Д. С. Соколова (1947, 1951,
1962), Г. А. Максимовича (1956, 1957, 1963) и др., является промежу-
точной и переходной зоной между зоной аэрации (верхней) и зоной
полного насыщения (нижней). Сезонное колебание уровня карстовых
вод отражает сезонный ритм гидрологического режима Волги. В усло-
виях Куйбышевского водохранилища имеется зимняя сработка, вызы-
вающая значительные колебания уровня, что неизбежно отражается на
Рис. 106. Сюкеевская пещера в начале XIX столе-
тия Зарисовка художников Чернецовых (1836 г.).
Б-40.- 14
209
уровне карстовых вод в пещерных залах Сезонные колебания уровня
карстовых вод имеют важное значение для интенсивности пульсацион-
ного развития во времени карстовых процессов и формирования под-
земных карстовых пустот.
Сюкеевские пещеры относятся к формам гипсового карста, отчасти
карбонатного карста. Пещерные формы выработаны в гипсах серии
О Г 2 3 4 $ 1Q

Рис. 107. Продольный разрез Ледяной Сюкеевской
пещеры. Зарисовка художников Чернецовых
(1836 г.).
<гопок» и в толще доломитов серии «подлужник» верхнеказанского
подъяруса, которые залегают в зоне сезонного колебания уровня кар-
стовых и паводочных вод Волги. Начало образования Сюкеевских пе-
щер связано с процессами выщелачивания, которые приурочены к кон-
такту залегания доломитовой трещиноватой кровли с подстилающими
гипсами 5-метровой толщи. Гипсы подверглись выщелачиванию на всю
свою мощность в пределах колебания уровня паводочных вод. Разви-
тие подземных карстовых пустот повлекло к обрушению плит доло-
мита, залегающих в кровле пещер. В результате этого процесса сфор-
мировались высокие куполовидные своды в Заозерном и Озерном залах
Большой Сюкеевской пещеры. Более молодым по времени образования
Рис. 108. План Большой Сюкеевской пещеры. Составлен в 1947 году
А. В. Ступишиным.
210
является Гипсовый зал, в котором еще не началось обрушение доломи-
товой кровли, чему препятствуют гипсовые юннады или останцы,
создающие устойчивость свода.
Таким образом, залегание гипсовой толщи в пределах сезонного
колебания карстовых подземных вод и паводочных вод Волги, а также
тектоническая раздробленность пород серии подлужника являются бла-
гоприятными факторами для развития карстовых пещер.
Следует также указать и на тот факт, что пещерный лабиринт
находится под днищем грандиозного древнего оползневого цирка, ши-
рина которого, от Волги в глубь склона, достигает 140 м. Днище цирка
Рис. 109. Вид на Сюкеевские горы зимой. Под огромным оползневым цир-
ком виден вход в Большую Сюкеевскую пещеру. Репродукция В. П. Игнать-
ева с фото А. В. Ступишина.
разорвано глубокими поперечными трещинами, которые рассекают так
же доломитовую кровлю пещеры. В этот огромный оползневой амфи-
театр, из которого оползневыми процессами были удалены водонепро-
ницаемые толщи красноцветных, преимущественно глинистых пород та
тарского яруса, сносится зимой господствующими юго-западными вет-
рами снег, а также собираются с прилегающих приводораздельных
скатов талые и дождевые воды. Все эти воды проникают через трещины
днища оползневого цирка в подземные карстовые полости и участвуют
в их расширении и в развитии. Благоприятным фактором является так-
же то, что в доломитовой кровле находятся караваеобразные включе-
ния и стяжения гипса, что способствует химическим процессам разру-
шения сводовой части.
Таким образом, тектоническая раздробленность пород на Сюкеев
ском участке, который находится на крыле положительной тектонической
структуры низшего порядка, входящей в систему Вятско-Улеминских
поднятий, способствовала развитию оползневых процессов и образова-
нию оползневых цирков в верхней части берегового склона. Поверх-
ностные воды попадают в гипсовые пещеры не только через трещины в
доломитовом потолке, расположенном под днищем оползневого цирка.
Поверхностные воды также проникают в Гипсовой зал (Северный)
через трещиноватое днище оврага Богданова дола. На этот процесс
указывает ориентировка карстовых овражков, врезанных в гипсовую
толщу водами, проникающими в Гипсовый зал. Вершины пяти гипсовых
овражков выходят в зону днища Богданова дола.
14*
211
Следует также учесть, что агрессивность карстовых вод в значи-
тельной степени связана с наличием битумов в доломитах, которые
мигрировали вверх по трещинам из глубоких горизонтов. Это способ-
ствовало возникновению процессов сульфатредукции (Кавеев, 1963), что
привело к обогащению подземных вод агрессивной углекислотой и тем
самым повысилась агрессивность карстовых вод в отношении подсти-
лающих гипсов. Не следует отрицать также значения деятельности
человека, который способствовал расширению природных трещин путем
выламывания плит доломита, в особенности битуминозного (Сухая
пещера).
Рис. НО. План Малой Сюкеевской пещеры
(Ступишин, 1947).
Подводя итог рассмотрению причин образования гипсовых пещер
в долине р. Волги, в Сюкеевских горах, следует отметить, что направ-
ление пещер хорошо согласуется с направлением тектонических трещин.
Поля карстовых воронок (у д. Мордовские Каратаи), расположенные
вблизи пещерных форм, интересны тем, что карстовые провалы нало-
жены на балочную сеть, а последняя ориентирована по простиранию
тектонической трещиноватости пород пермского возраста.
Сюкеевский пещерный участок характеризуемся глубокой закар-
стованностью. В зоне бечевника был обнаружен вертикальный карсто-
вый колодец («Адово ухо»), который сообщался с горизонтальным пе-
щерным этажом. При бурении (1931) были вскрыты крупные подзем-
ные пустоты (Ступишин, Кавеев, 1963), которые оказались расположен-
ными ниже современного уровня Волги. Этот нижний пещерный этаж
приурочивался к гипсам — «семисаженнику», залегающему на уровне
древнего положения базиса эрозии Волги. Гипсометрический уровень
Сюкеевских пещер соответствует современному базису Волги, который
имеет возраст, определяемый примерно в 10 тыс. лет (Кавеев, 1961).
Это дает возможность приблизительно определить начало формирова-
ния пещер и их возраст, устанавливаемый временем голоцена.
Сюкеевские гипсовые пещеры представляют наиболее крупные по
размерам подземные полости в долине р. Волги. Их длина достигает
90 м, они и состоят из трех параллельных залов: Гипсового, Озерного и
Заозерного. Гипсовый зал (верхний по положению) является молодым
по времени образования. Процессы выщелачивания еще пощадили, гип-
совые останцы и зал перегружен колоннадами, он имеет два гипсо-
метрических яруса, причем внешний ярус, прилегающий к оврагу
Богданов дол, залегает выше и отделен уступом до 2 м высотой от ниж-
него яруса. По нижней поверхности протекают паводочные и талые
воды, проникающие в пещеру через наружный вход, расположенный в
подножье берегового склона. Значение паводочных вод в развитии гип-
212
совых пещер огромное Паводочными водами в пещерное озеро зане
сены бревна, плавник. Паводочные воды создали своеобразные ворота
в стене, разделяющей Гипсовый зал от Озерного. Эти ворота также
образованы водами, поступающими через гипсовые овражки из днища
Богданова дола. Вторые ворота создали воды, поступающие в Гипсо-
вый зал через трещины в доломитовом потолке. В глубинной части
Гипсового зала имеются небольшие натечные образования: сталактиты
и сталагмиты. Анализ срезов сталактитов, произведенный по заданию
автора в петрографической лаборатории Казанского университета, по-
казал, что возраст натечных образований определяется в 140 лет. Глу-
бинная часть Гипсового зала, отделенная поперечным карстовым рвом
от внешней, разделена на две продольные секции тонкой гипсовой стен-
кой, в которой имеются окна выщелачивания разных размеров.
Озерный зал разделен поперечной стеной из гипса на две части.
Внешний озерный бассейн, длиною до 60 м при ширине до 20 м, харак-
теризуется различными глубинами, что связано с закарстованностью
гипсового ложа. Имеются глубокие карстовые конусовидные воронки.
Дно покрыто трещинами, через которые вода озера имеет сообщение с
водами Волги, находясь в гидравлической связи. Глубинное по поло-
жению озеро, длиною до 30 м, соединяется с наружным озером водным
тоннелем, который создан в подножье гипсовой поперечной стены. Озеро
было доступным для плавания на резиновой лодке. Высота потолка в
озерном зале до 5—6 м. Стены зала характеризуются натечной драпи-
ровкой и ребристостью. Ребристость связана с выщелачиванием, кото-
рое производит вода, стекающая струйками по стенам при колебании
уровня озер.
За глубинной стеной, разрушенной в центральной части, располо-
жен Заозерный зал. Это древнее по возрасту пещерное образование, на
что указывает выработанность куполовидного свода и глыбы обрушив-
шихся пластов. В глубинном конце зала расположено озеро, отделен-
ное от центрального (глубинного) гипсовой стеной, в котором имеются
окна, возникшие в результате процессов выщелачивания.
Значительно проще морфологическое строение Малой Сюкеевской
пещеры (Сухая), которая находится в 100 м ниже Большой Сюкеевской
пещеры. Эта пещера ориентирована по трещинам, проходящим парал-
лельно р. Волге, которые Д. С. Соколовым оценены как трещины отсе-
дания (Соколов, 1962, стр. 172—173).
Малая Сюкеевская пещера находится в тех же сульфатно-карбо-
натных породах, что и Большая Сюкеевская пещера. Основной ствол
пещеры представляет доломитовый тоннель, в разработке которого
активное участие принял человек, добывая в подножье склона битуми-
нозный доломит, приуроченный к горным породам с наиболее выра-
женной трещиноватостью. Доломитовый тоннель расчленяется на два
рукава, которые углубляются в гипсовую залежь и представляют кар-
стовые овражки, схожие с овражками в Гипсовом зале Главной Сю-
кеевской пещеры (Девичьей). По времени образования Малая Сюкеев-
ская пещера значительно моложе Большой Сюкеевской пещеры.
В известняково-доломитовом обрыве правобережного берега
р. Волги, в пределах Волго-Усинского водораздела (Куйбышевская
обл.), между селениями Печорское, Переволоки, Б. Рязань насчиты-
вается 14 небольших пещер — гротов. Образование этих пещер связано
с выщелачиванием прослоек крупнокристаллического известняка в
пермском разрезе, разрушением брекчиевидных доломитов, происходя-
щего преимущественно в весеннее половодье, под воздействием агрес-
сивных слабомпнерализованных холодных обогащенных углекислотою
волжских вод. Таким образом, описываемая группа пещер, известная
в литературе еще с времен Лепехина и Палласа (с XVIII столетия),
также относится к типу пещер склоново-долинного подземного карста,
213
Рис. 111. Пещера Макара в окре-
стностях с. Печорского (Волго-
Усинский водораздел). Пещера
создана в брекчиевидных изве-
стняках казанского возраста
входы в которые расположены в под-
ножье береговых обрывов. Развитие этих
пещер связано, в основном, с сезонным
колебанием уровня Волги, и они форми-
руются преимущественно в весенний пе-
риод. По сравнению с Сюкеевскими пе-
щерами мы имеем упрощенный вариант
что обусловлено иными геолого-тектони-
ческими и геоморфологическими условия-
ми местоположения пещер на юге Самар-
ской Луки.
Икские гипсовые пещеры, отнесенные
автором ко второму типу пещерных об-
разований, интересны тем, что они распо-
ложены в останцовой гипсовой залежи,
окаймленной карстовыми провалами. Эта
гипсовая залежь находится в пределах
первой надпойменной террасы р. Ика
(правобережье) и прорезана подземны
ми карстовыми тоннелями-пещерами. Как
уже отмечалось, пещеры «Водяная» и
«Ледяная» представляют уцелевшие ча-
сти обширной пещеры, описанной еще
Н. И. Рычковым (1768)
Вход в Водяную пещеру находится
на дне карстового провала и имеет высо-
ту до 5 м, причем высота в пещере в
среднем 1,5—2 м. Пещера имеет протяженность до 100 м, при ширине
5 м. Таким образом, объем подземной полости в 1000 м3, при ее пло-
щади в 500 кв м.
Рис. 112. Пещера в толстонаслоенных мучнистых
доломитах казанского возраста. Она расположена
в береговом обрыве у с. Печорского (Волго-Усин-
ский водораздел)
Пещера «Ледяная» имеет вход также со дна карстового провала.
Кроме того, в пещеру ведет вход высотою до 5 м, причем в пределах
входа лежит надутый в зимних условиях снег, подвергшийся в теплое
время оледенению. Пещера имеет округлую форму, при ширине зала в
*0 jw и высоте потолка до 5 м Объем пещерной полости равен 8000 jw3
при площади в 1600 м2.
214
Высота пещерных потолков достигает критической величины, по-
скольку высота сводов (5—7 м) весьма близка к средней глубине кар-
стовых провалов, возникших за счет обрушения участков свода пещер.
Рис. 113. Пещера в прибровочной зоне Ширяевского
оврага. Центральная часть Жигулевского плато (Са-
марская Лука).
Геологический разрез сводовой части над входом в Водяную пещеру
показывает, что под рыхлыми четвертичными отложениями мощностью
в 1,10 м залегают мергели уфимского яруса мощностью 2,80 м, а под
ними карбонатно-сульфатные породы кунгурского яруса, представлен-
ные доломитами мощностью 2,8 м и подстилающими их гипсами, мощ-
ность которых в пределах стен пещеры до 3,5 м.
Пещера Новая, открытая летом 1953 г. (Ступишин), имеет вход в
подножье склона карстового провала, заросшего густой древесной
растительностью. Вход представляет трещину размерами 0,6x0,7 м.
Пещера имеет вид длинного коридора протяженностью до 120 м при
ширине до 14 и высоте потолка в 1,7 м. Вследствие сужения тоннеля
образуется пять пещерных залов с общей площадью 1620 м2 при объеме
пустот в 2754 At3. Расположена пещера на глубине И —13 At, причем
общая мощность гипсовой залежи, по данным разведочного бурения,
достигает 10—12 At.
Рис. 114. Схема пещеры Новой (А. В. Ступишин,
1953). Пещера находится на правобережье долины
р Ика (Туймазинский район, Максютовский карстовый
участок, БАССР).
215
Таким образом, Икские пещеры представляют подземные полости,
разработанные временными подземными водотоками, возникшими за
счет весенних талых, а также дождевых вод. Эти воды концентриру-
ются в местных логах и вливаются в карстовые провалы, через поноры
в днище последних попадают в гипсовую залежь. В разработке пещер-
ных тоннелей сыграли роль контактовые поверхности доломитов и за-
легающих под ними гипсов. Развитие пещер вверх происходит путем
обрушения пластов доломита, что приводит на критических участках к
образованию карстовых провалов и к разрушению пещерных галерей.
В пределах пещеры Новой обращено внимание на то, что тонкий про-
слой доломита в гипсовой залежи оказался разрушенным водою до
состояния муки, с дальнейшим ее удалением. Таким образом, происхо-
дит своеобразное расклинивание монолитной и водонепроницаемой
гипсовой залежи, с дальнейшим развитием подземной карстовой по-
лости.
Икские гипсовые пещеры по механизму образования гипсово-доло-
митовые и относятся они ко второму типу пещер Среднего Поволжья.
Эти пещеры не связаны с береговыми склонами долины р. Ика, и паво-
дочные воды реки не принимают участия в их создании. Временные
карстовые водотоки представляют также и дождевые потоки, которые
находятся еще в верхней гидродинамической зоне, в зоне аэрации. По-
этому пещеры выработаны не в зоне сезонного колебания грунтовых
вод, связанных с режимом р. Ика, а их появление обусловлено свое-
образным геолого-геоморфологическим строением Максютовско-Москов-
ского участка, расположенного на северо-западном крыле Туймазин-
ского тектонического поднятия.
По типологии к Икским пещерам следует отнести Юрьевскую пе-
щеру на правом берегу р. Волги (ТАССР), в 1,5 км ниже гипсового
рудника «9 января». Она находится в низовьях оврага и создана дея-
тельностью овражных, преимущественно талых снеговых вод. Карсто-
вые полости возникли на контакте доломитовой кровли серии «Опок»
с гипсами, в результате выщелачивания гипсовой залежи. В левом
склоне оврага имеется пещерный грот размером 5,5x5 м при высоте
доломитового потолка до 2 м. Вход в грот имеет форму арки. В правом
склоне пещера развивается по поперечной трещине, и представляет тон-
нель, напоминающий гипсовые коридоры в Сюкеевских пещерах. Про-
движение по этому пещерному коридору возможно на глубину 15 м,
причем высота коридора в рост человека при его ширине до двух
метров. Пол покрыт обломками доломита, обрушившегося со свода.
Юрьевская пещера находится в активной стадии развития и последую-
щие обрушения доломитовых плит в своде неизбежно повлекут к раз-
рушению пещерных форм. Таким образом, Юрьевскую пещеру следует
отнести к пещерам, созданным деятельностью временных овражных
потоков при активном участии гравитационных процессов в зоне
аэрации.
В пределах гипсового рудника «9 января» в зоне, прилегающей к
оврагу, обнаружен горными работами (1954) подземный вертикальный
колодец цилиндрической формы высотою 13 м. Этот колодец создан по
вертикальной трещине временными водами, стекающими по склону в
прилегающий овраг. Колодец выработан в гипсах, но в нем имеются
натечные образования, свидетельствующие о растворении доломитовой
кровли. Такие подземные вертикальные пещеры — колодцы могут встре-
чаться в зонах растворимых пород, прорезаемых эрозионными формами:
оврагами, балками, долинами.
Ичалковские пещеры следует отнести к формам карбонатного кар-
ста. Они выработаны в толще органогенных, сильно трещиноватых и
разрушенных известняков и доломитов нижнеказанского возраста.
Ичалковские пещеры неоднократно посещались и описывались исследо-
21G
вателями. как уже отмечалось, входы в пещеры расположены в тыло-
вой стенке свежих карстовых провалов. Пещеры возникли в результате
карстовой деятельности поверхностных вод, которые, проходя по трещи-
нам в известняково-доломитовом массиве, создают в нем подземные по-
лости, превращающиеся при вскрытии в пещеры.
Таким образом, Ичалковские пещеры находятся в зоне аэрации с
нисходящим движением периодических карстовых вод, которые суще-
ствуют «за счет инфильтрации и инфлюации метеорных вод». Ичалков-
ский пещерный участок находится на крыле Ичалковской тектонической
положительной структуры, входящей в систему Алатырско-Горьковских
поднятий, что обусловливает повышенную трещиноватость раствори-
мых горных пород. Интенсивность карстовых процессов унаследована
Таблица 50
|u/u 1 Тип пещер, наименование пещер, местоположение Морфометрические показатели
длина в м высота в м площадь в кв. м объем в куб. м
1 А. Склоново-долинные гипсовые пещеры зоны сезонного колебания карстовых вод Большая Сюкеевская пещера (Девичья- Заозерная), правый берег Волги, ТАССР Малая Сюкеевская пещера (Сухая или Ледяная), правый берег Волги, ТАССР 240 5-8 3205 14515
2 70 3-5 128 734
3 Борнуковская пещера, правый берег Пьяны, Горьковская обл. (ныне разру- шенная) 130 5-8 2775 18065
4 БР Провально-овражные гипсовые пещеры зоны аэрации Юрьевская пещера, правый берег Вол- ги, ТАССР, в низовьях оврага (район гипсового рудника) 20 2 58 100
5 Пещерный гипсовый колодец, правый берег Волги, ТАССР, гипсовый рудник „9 января** ... 13 48 624
6 Новая пещера, правый б. per р. Ика, БАССР 120 2,7 1620 2754
7 Водяная пещера, правый берег р. Ика, БАССР 100 1,5-2,0 500 1000
8 Ледяная пещера, правый берег р. Ика, БАССР 40 5 1000 8000
9 Б2. П р о в а л ь и о - о в р а ж н ы е известняково-доломитовые пещеры зоны аэрации Холодная пещера, правый склон р. Пьяны, Ичалковский бор, Горьковская обл 15 12 210 3150
10 Пещера Старцевых, правый склон р. Пьяны, Ичалковский бор, Горьковская обл 26 5 338 3080
11 Безымянная пещера, правый склон р. Пьяны, Ичалковский бор, Горьковская обл. (с озерцем) 14 5 168 280
12 Пещера Наклонная (казанских геогра- фов), правый склон р. Пьяны, Ичалков- ский бор, Горьковская обл 10 4 21 331 (с по- бочным гротом)
13 Теплая пещера, правый склон р. Пьяны, Ичалковский бор, Горьковская обл. . . . 14 14 140 1794
14 Анненковская пещера, правый склон р. Пьяны, Анненковский карьер 11 2 20 9
217
со времен оледенения, когда были смыты перекрывающие водонепрони-
цаемые отложения татарского яруса и на разрушенную поверхность
известняков налегли грубозернистые пески, содержащие базальный
горизонт из мелкого валунника. Этот песчаный покров стал благоприят-
ным фильтром для временных поверхностных вод и он способствует
активному проявлению карстовых процессов в недрах сильно разрушен-
ных, трещиноватых известняков и доломитов, о чем можно судить по
следующему геологическому разрезу в районе Ичалковских пещер.
1. Древнечетвертичные флювиогляциальные пески красно-бурого
цвета с содержанием валунника в основании толщи 3,00 м
2. Известняк нижнеказанского возраста, сильно кавернозный,
пористый, различной крепости, от очень плотного до рыхлого,
переходящего в песчаник, с фауной пластинчатожаберных 2,00 ж
3. Доломит сильно известковистый, пористый, местами очень
рыхлый, детритусовый, с обильной фауной с типичными фор-
мами для нижнеказанских отложений 6,00 м
4. Известняк-ракушечник, рыхлый, песчаный, пористый, местами
превращен в известняковую муку, а местами сохранились
глыбы известняка 9,00 м
В подошве нижнеказанских карбонатных пород имеются включе-
ния линз гипса, мощность которых доходит до 0,35 м, что обусловли-
вает образование карбонатной брекчии, состоящей из мелких обломков
известняка и доломита. Вероятно, что гипсовые линзы играют опреде-
ленную роль в возникновении подземных карстовых полостей с даль-
нейшим включением в карстовый процесс органогенных известняков и
детритусовых доломитов. Карстовому процессу, кроме сильной разру-
шенности, способствует повышенная трещиноватость горных пород, ко-
торая определила направление на местности карстовых провалов и под-
земных пустот. Река Пьяна создает дугу, обходя юго-восточный выступ
Ичалковского тектонического поднятия, осложненного карстовыми про-
валами и пещерами.
Морфометрические показатели по основным пещерным формам
Среднего Поволжья приводятся в таблице 50.
ВОПРОСЫ ПЕЩЕРНОГО КЛИМАТА И ПЕЩЕРНЫЕ ЛЬДЫ
С особенностями пещерного климата связано сезонное образование
пещерных льдов в некоторых пещерах Среднего Поволжья.
6 пещерных льдах Среднего Поволжья известно еще из «Книги
Большому чертежу». В этом древнем литературном источнике отмечены
ледяные озера в Юрьевских пещерах, расположенных в 10 км выше
Камского Устья, по правому берегу р. Волги. Видимо, эти пещеры
«с ледяными озерами» были разрушены при разработке строительного
камня. Однако возможно, что местонахождение пещеры было отмечено
неизвестным редактором в подстрочном примечании неточно (1689).
В 1812 году исследователи Казанского университета Ф. X. Эрдман
и Шоник обнаружили в зимнее время в одной из Сюкеевских пещер
замерзшее до дна озерцо, а также столб льда у стены. Затем в жур-
нале «Заволжский муравей» казанский краевед М. Рыбушкин (1833)
отметил, что лед на дне Сюкеевской пещеры сохраняется даже летом.
Известные русские художники Чернецовы, путешествуя летом 1834 года
по Волге, зарисовали Сюкеевскую ледяную пещеру. На рисунке, даю-
щем профиль пещеры, ясно виден ледяной паркет, который сохраняется
летом вследствие своеобразного морфологического строения пещеры.
Еще раз Ледяная Сюкеевская пещера упоминается в 1859 году С. Мель-
никовым на страницах газеты «Казанские ведомости».
С пещерными льдами автору пришлось встретиться при посещении
зимой 1949 года Малой Сюкеевской пещеры (Сухой), а затем спе-
циально изучить эти интересные ледяные образования в зимний период
218
1953 года. Пещерные льды Малой Сюкеевской пещеры относятся к
сезонным образованиям, которые возникают при отрицательных темпе-
ратурах в мешкоообразной по форме пещере, повернутой своей верши-
ной в глубь горных пород.
- Ледопад
Q _ Ледяные полоны
Рис. 115. Местонахождение ледяных образований
в Малой Сюкеевской (Ледяной) пещере, март
1953 г.
Рис. 116. Пещерные льды при входе в Малую Сюкеевскую пещеру.
Рис. 117. Пещерные льды по правой стороне Малой
Сюкеевской пещеры.
219
Пещерные льды оказались двух типов. К первому типу относятся
ледяные столбы, напоминающие водопады, пьедесталы, колонны, а так-
же ледяные свечи типа сталагмитов и сталактитов. Вход в пещеру ока-
зался расчлененным на секции четырьмя ледяными колонками, диаметр
которых достигал 35—40 см при
высоте до 3 м. По правой стороне
пещерного тоннеля находились мощ-
ные ледяные образования своеоб-
разных контуров, выделялись ле-
дяные бороды, куполовидные холмы,
кеглеобразные столбы. Правый гип-
совый рукав пещеры ледяными стол-
бами, с диаметром от 50 до 80 см
при высоте до 3,5 м, расчленился на
четыре секции. Выделилось здесь
гнездо ледяных сталагмитов высо-
той 30—35 см, которые напоминали
кегли веретенообразной формы. Диа-
метр этих ледяных образований не
превосходил 10 см. Кроме того, со
„ „ свода свешивались заостренные мас-
Рис 118 Ледяные сталагмиты на „ „„
полу Малой Сюкеевской пещеры. сивн >ie ледяны сталактиты. Опи-
санные льды имеют гидрогенное
происхождение. Их местоположение связано с трещиноватостью в по-
толке и с проникновением карстовых вод в пещеру. Таким образом,
этот тип льдообразования является гидрогенным.
Рис 119. Ледяной водопад, «выби-
вающий» из трещины в доломитах.
Малая Сюкеевская пещера (март,
1953). Фото Н. В. Зорина.
Рис. 120 Ледяные столбы и ле-
дяные сталактиты в гипсовом
отвертке Малой Сюкеевской пе-
щеры.
Второй тип образуют ледяные кристаллы, которые распространены
во второй половине главного пещерного коридора, по его левой стороне,
и достигают крупных размеров в присводовой части. Ледяные кристал-
лы создают нежную, ажурную и живописную кружевную драпировку,
220
которая, как хрустальные занавеси, свешивается наподобие гирлянд со
свода. Ледяные кружева «сотканы» из правильных шестигранных крис-
таллов со спиралеобразными завитками, которые напоминали бокалы,
причем при легком соприкосновении падали на пол, превращаясь в
бесформенную массу. Особо выделя-
лись «созвездия» ледяных кристаллов,
возникающие при соединении ледяных
кристаллов шестигранников и напо-
минающие цветы гортензии. Размеры
ледяных кристаллов достигали 2 см и
были схожи с ледяными кристаллами,
зарисованными Н. А Гвоздецким в
Балаганской пещере (1950). Ледяные
кристаллы были обнаружены при по-
сещении Сюкеевского гипсового рудни-
ка в 30 м от входа в штольне на про-
тяжении 40 м Однако эти кристаллы
не получили полного развития, они
напоминали трубочки, образованные
свернутыми листьями или лепестками
цветка. Подобные ледяные кристаллы
можно увидеть в неотопляемых зимой
Рис. 121. Сублимационные ледяные
кристаллы над входом в левый пе-
щерный отвершек (тоннель) Малой
Сюкеевской пещеры. Фото Н В Зо-
рина.
помещениях.
Описываемые ледяные образования
имеют сублимационное происхожде-
ние. Сублимационные кристаллы воз-
никают в особых условиях пещер-
ного климата. В Малой Сюкеевской пещере в зимнее время устанав-
ливается особая циркуляция воздуха. Как показало сжигание маг-
ния при фотографировании в пещере, дым движется вдоль свода в
Рис 122. Созвездия ледяных кристаллов над входом
в левый отвершек Малой Сюкеевской пещеры.
направлении выхода, на высоте 5 м, с потоком относительно теплого
воздуха, который выгоняется из пещеры холодным воздухом, проникаю-
щим с Волги через вход. Поверхность свода представляет переувлаж-
ненную горную породу, которая подвергается охлаждению в условиях
воздушного потока, выходящего из пещеры. В условиях этой контакт-
ной зоны, где сравнительно теплая и влажная горная порода подверга-
ется охлаждению под воздействием движущегося воздуха, имеющего
221
температуру ниже 0°, но близкую к 0°, и происходит рождение и обра-
зование сублимационных ледяных кристаллов. Так замеры температур
в зоне сублимационных ледяных кристаллов показали, что температура
была —0,5°, а в гипсовой штольне также в зоне сублимационных крис-
Рис. 123. Ледяные кристаллы на потолке Малой Сю-
кеевской пещеры. Фото Н. В. Зорина.
таллов она была —0,2°. Наблюдения В. П. Маслова в Балаганской
пещере показали также, что сублима дюнные кристаллы образуются
при температуре ниже 0 . К такому же выводу приходит и Н. А. Гвоз-
децкий, который отмечает, что при температуре выше 0° в Балаганской
пещере ледяные кристаллы уже отсутствовали.
Следует отметить, что гидрогенные сталактиты, подвешенные льды
к потолку в условиях пещерного климата испытывают иссушение и в
результате испарения льда на поверхности ледяных сталактитов обра-
зуется гипсовая мука, которая под микроскопом представляет земли-
стое скопление мелкокристаллического гипса. В результате испарения
ледяных сталактитов движущийся поток воздуха в присводовой части
Таблица 51
Место наблюдения Темпе- ратура в °Ц Характер льдообразования
1. М. Сюкеевская пещера (Ледяная) 8/111 1953 г. У входа в пещеру -5,2 Снежный покров мощностью
2 Пол на середине пещерного зала -4,2 0,7 м Гидрогенные льды по правой сто-
3. Там же, на высоте 2 м от пола 3,2 роне пещеры Сублимационные ледяные кристал-
4 У свода левого рукава пещеры -0,5 лы, по левой стороне пещеры Самые крупные ледяные кристал-
5. Пол правого рукава пещеры —2,5 лы типа созвездий (гортензий) Ледяные столбы гидрогенного про-
6. Там же, на высоте 2 м от пола -2,2 исхождения То же
7. Там же, у свода, на высоте 4 м —1,7 То же
8. В конце правого рукава пещеры 0 Происходит льдообразование из
1 Гипсовый рудник 9/111 1953 г. На полу штольни -4,4 поступающей по трещине в потолке воды Ледяные сталагмиты
2. У свода, на высоте 4 м —0,2 Ледяные кристаллы
222
пещеры обогащается влагой, которая поступает также на образование
сублимационных кристаллов.
Интенсивность образования ледяных кристаллов в Малой Сюкеев-
ской пещере зависит от следующих условий: 1) степени насыщенности
влагой сравнительно теплого слоя воздуха, прилегающего к увлажнен-
ному и теплому своду и имеющему температуру ниже 0°; 2) степени
интенсивности воздушной циркуляции в пещере; 3) температурного гра-
диента или перепада температуры при движении воздушных потоков;
4) времени наблюдения.
Как показывают зимние наблюдения, наиболее интенсивно субли-
мационные кристаллы образуются в марте, когда своды пещеры смачи-
ваются талыми водами, поступающими во время оттепелей по трещи-
нам в днище оползневого цирка. В это время в пещере наблюдается
активное образование гидрогенных льдов.
О температурном режиме в период активного образования субли-
мационных ледяных кристаллов и гидрогенных льдов можно судить из
таблицы, составленной по наблюдениям 8 и 9 марта 1953 г. (табл. 51).
Для суждения о химической природе льдов были произведены хи-
мические анализы ледяных кристаллов, пещерных льдов и карстовой
воды Малой и Большой Сюкеевских пещер в гидрохимических лабора-
ториях Казанского университета и Казанского геологического института
(см. таблицу 52).
Таблица 52
№№ п/п Тип льда, место взятия пробы льда и воды Количество растворенного вещества в г/л рн Дата взятия пробы
общее сульфа- тов карбо- натов
1 Гидрогенный лед. Главный зал М. Сюкеевской пещеры, пра- вая сторона 1,4 1,0 0,4 7,30 3/111 1949
2 Сублимационный лед. У вы- хода из пещеры 0,12 0,08 0,4 5,80 V
3 Гидрогенный лед. Сталагмит
из правого рукава М. Сюкеев- ской пещеры 1,25 0,9 0,35 — 8'111 1953
4 Гидрогенный лед. Подвешен- ный к потолку лед (сталактит), правый рукав М. Сюкеевской 0,4 0,1 0,3
пещеры —
5 Сублимационный лед. Кри- сталлы льда над сводом в ле- вом рукаве М. Сюкеевской пе- щеры 0,20 0,15 0,05
6 Ледяной сталагмит из гипсо- вой штольни Сюкеевского руд-
ника 1,3 1,0 0,3 — 8 III 1949
7 Вода из озера Б. Сюкеевской
пещеры 2,1 1,2 0,9 6,90 и
8 Вода из трещины в доломи- товом потолке Б. Сюкеевской
пещеры с выделением серы в пробе 1,7 1,2 0,7 7,40 »
Согласно помещенным в таблице 53 данным льды Малой Сюкеевской
пещеры относятся к сульфатно-кальциевым, в то время как лед в Кун-
гурской пещере по своему химическому составу отнесен Г. А. Максимо-
вичем к гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевым. Льдообразующая
вода, взятая из озера Большой Сюкеевской пещеры, имела высокую
223
минерализацию — 2,2 г/л, что равнялось наибольшей минерализации
пещерных льдов в Кунгурской пещере (Максимович, 1963).
Таблица 53
Тип пробы. Номер пункта по таблице 52 so; Са" Mg" нсо3 С1' Плотный остаток
Гидрогенный лед . . 1 972,37 290,84 0,09 151,78 5,27 1708,0
Сублимационный лед 2 75.2 38,0 0,00 6,07 29,87 нет
Гидрогенный лед . . 3 898,6 327,0 22 — — 1360
Гидрогенный лед 4 107,0 228,0 27 — — 962
Сублимационный лед Ледяной сталагмит 5 146,0 43,0 о — — 226
(гидрогенный лед) 6 966,0 264,0 53 — — 1625
Вода из озера . Вода из трещины 7 1190,0 597,38 32,1 260,62 1190 2123,0
потолка пещеры . 8 1195,0 408,5 0,00 133,56 14,06 2081,6
Пещерные льды наибольшей минерализации—1,4 г/л — достигали
в Малой Сюкеевской пещере, причем это был гидрогенный лед. Малую
минерализацию, в 0,20 и 0,12 г/л, имели сублимационные ледяные кри-
сталлы. Это обстоятельство дает основание отнести по степени минера-
лизации сублимационные льды к пресным льдам. Различная минерали-
зация гидрогенных и сублимационных льдов Сюкеевской пещеры объ-
ясняется различной минерализацией воды, из которой образуются ука-
занные разновидности льда.
Пещерные льды в Волжских пещерах, если не считать выделения
мелкокристаллического гипса на ледяных сталактитах, которые иссуша-
ются воздушным потоком, являются чистыми гидрогенными образова-
ниями. Даже под микроскопом мы не обнаружили во льдах примесей,
кроме пузырьков воздуха различных очертаний. Механический анализ
нерастворимого остатка, взятого с поверхности сталактита, показал,
что он содержит тонкодисперсные включения мелкозернистого гипса и
небольшие примеси карбонатных отложении, которые, возможно, нахо-
дились в коллоидальном состоянии.
Химический состав льда и воды из карстовых пещер Ичалковского
бора (долина р. Пьяны) представлены в таблицах * 54 и 55.
Таблица 54
Показатели Проба льда из холодной пещеры (июнь, 1963) Проба льда из озера Безымянной пещеры (июнь, 1963) Проба воды из озера Теплой пещеры (июнь, 1963)
1 Цвет, запах, прозрач- ность Б/ц, б/з, про- зрачная Б/ц, б/з, про- зрачная Б/ц, б/з, про- зрачная
9 Осадок На дне бурые хлопья, по стен- кам налет солей На дне отдель- ные колонки бе- лого цвета У горлышка бу- тылки незначи- тельный налет солей
3 рн 6,62 7,13 7,20
* Гидрохимические анализы произведены химиком-аналитиком В. А. Любочка
(Казанский геологический институт).
224
Таблица 55
мг]л мг/экв/л мг<л мг/экв1л л/г, л мг /экв/л
Са- 22,03 1,10 226,34 11,30 360,54 18.00
Mg • .... 6.08 0,50 13,38 1,10 14,59 1,20
nh4 отсутствует отсутствует отсутствует
нсдз 82,35 1,35 183,00 3.00 164,70 2,70
Cl' 12,76 0,36 4,96 0,14 6,38 0,18
so, •. 19,34 0,40 169,93 9,79 804,89 16,77
NO2 . NO3 Пермонганатная окисляе- мость Бихроматная окисляе- мость отсут 30,00 14,54 14,48 ствует OTCVT 13,00 6,64 21,72 ствует отсут 7,11 14,48 ствует
Резкое преобладание в пробах анионной части над катионной гово-
рит о сильной закарстованности горных пород. Карстовые воды пещер-
ных озер по гидрохимической фации следует отнести к сульфатно-каль-
циевым водам. По степени минерализации карстовые воды Ичалковских
пещер представляют растворители меныпей минерализации, чем кар-
стовые воды Большой Сюкеевской пещеры. Сравнительно значительное
количество в растворе сульфата иона SO4 указывает на наличие в гео-
логическом разрезе линз гипса и на его выщелачиваемость, хотя в
обнажениях горных пород в провалах Ичалковского бора гипс не виден.
Однако название одного провала «Алебастрова яма» свидетельствует о
существовании гипса выше уровня р. Пьяны, о чем также говорит
высокая сульфатность вод реки.
Вполне возможно, что в период высокого весеннего уровня р. Пьяны
подземные карстовые воды, приуроченные к контактовой поверхности
подошвы известняков нижнеказанского подъяруса и кровле гипсов ниж-
ней перми, попадают по трещинам в пещерные озера и принимают
активное участие в развитии этих подземных форм карста. В летний
и зимний межень уровень подземных карстовых вод значительно сни-
жается, что приводит к увеличению вертикальной мощности зоны аэра-
ции и к вертикальному нисходящему движению метеорных вод вплоть
до уровня залегания зеркала карстовых вод, который определен глуби-
ной залегания водонепроницаемой кровли нижнепермских гипсов. По-
следние выступают на поверхность в районе с. Борнуково, правом
склоне долины р. Пьяны.
Гидрогенные пещерные льды Холодной пещеры по степени минера-
лизации следует отнести к пресным льдам, что вполне становится по-
нятным, если учесть: 1) сравнительно небольшую мощность кровли над
пещерами, которая сложена трещиноватыми карбонатными породами
нижнеказанского возраста и 2) сравнительно быстрое движение поверх-
ностных вод, происходящее во время таяния снега и выпадения дожде-
вых осадков. Эти воды по трещинам в горных породах попадают в под-
земные пустоты.
О ВОЗРАСТЕ НАТЕЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ В ПЕЩЕРАХ
И МИНЕРАЛЕ ДРАВЕРТИНЕ
Как было подмечено Г. А. Максимовичем (1963), в гипсовых пеще-
рах натечные образования не характерны. Поэтому в пещерах Среднего
Поволжья сталактиты и сталагмиты встречены лишь в Гипсовом зале
Большой Сюкеевской пещеры. Чешским спелеологом Ф. Витасеком
Б-40.— 15
225
(1951) был успешно применен петрографический метод для определе-
ния возраста сталактитов Деменовских пещер, что давало возможность
подойти к выяснению возраста карстовых пещер. Этот метод был при
менен автором для определения возраста сталактитов и сталагмитов
Гипсового зала Большой Сюкеевской пещеры. Подсчет возраста произ-
водился по количеству натечных колец, которых в срезе сталактитовой
трубки оказалось 140 при средней толщине колец в 0,06 мм *. Гранями
между кольцами явились тонкие глинистые швы. Каждое известковое
кольцо представляло сезонное образование одного года. Однако нельзя
думать, что 140-летний возраст сталактита тождествен возрасту гипсо-
вого зала. Образование сталактитов уже происходило в условиях суще-
ствования подземной полости, возраст которой значительно древнее.
Для определения возраста натечных образований петрографический
метод заслуживает большого внимания.
В Большой Сюкеевской пещере казанский минеролог Л. Драверт
обнаружил (1918, устное сообщение проф. П. Н. Чирвинского) исклю-
чительно редкий минерал, который был назван в честь открывателя
дравертином (CaS). Минерал дравертин представляет промежуточное
звено продукта распада сульфата кальция, и он образуется при воздей-
ствии сероводорода на гипс
CaSO4 + H2S = CaS + H2SO4.
В природных условиях этот минерал неустойчив и поэтому его на-
ходка в Сюкеевской пещере представляет редкое явление.
Петрографический анализ произвел проф. В. А. Полянин.
ГЛАВА ХШ
ГЛУБИННЫЙ КАРСТ
Н .
€ скопленный материал по глубокому бурению на
юго-востоке Татарии позволил автору (1956) поставить вопрос о нали-
чии современного карста — глубинного — в недрах палеозойских толщ,
на больших глубинах от поверхности. На основании просмотра мате-
риалов в конторах бурения мы располагали (на 1953 год): 1) 11-ю слу
чаями провалов бурового снаряда в подземные полости, на глубинах
791 —1041 м и 1240—1707 м; 2) 150 случаями полного или частичного
исчезновения глинистого промывочно-бурового раствора; 3) шестью слу-
чаями водопроявления со значительным дебитом, иногда достигающим
300 л/сек.
О КОНСТАТАЦИИ ГЛУБИННЫХ
ПОДЗЕМНЫХ КАРСТОВЫХ ПУСТОТ
Верхний этаж глубинного карста устанавливается провалами бу-
рового снаряда, которые зафиксированы на глубинах 791—1041 м в
карбонатных породах нижнего карбона, в отложениях визейского яру-
са, представленных сильно закарстованными породами окских и сер-
пуховских слоев.
Так, в западной части Татарского Закамья (район Аксубаевской
территории) буровой снаряд без вращения провалился на глубине
1040,7 м на величину 0,6 м (скв. 7). По данным электрокарротажа на
интересуемой нас глубине залегают коричневато-серые известняки и
доломиты окского горизонта.
В бассейне р Зай, уже в пределах Бугульминского плато, на глу-
бине 847,7 м буровой снаряд без вращения провалился на 0,7 м (скв. 2).
По данным электрокарротажа, в зоне провала инструмента залегают
серпуховские отложения визейского яруса, которые сложены сильно
трещиноватыми и кавернозными известняками и доломитами сахаро-
видного типа. На Альметьевской площади, также в бассейне р. Зая
при проходке серпуховских отложений буровой снаряд зафиксировал
три карстовые пустоты, на глубинах 791, 801, 802 м (скв. 509), причем
эти породы в керне сильно кавернозные и на стенках крупных каверн
встречаются кристаллы пирита. Мощность серпуховских отложений,
согласно электрокарротажу, достигает 106 м.
Нижний этаж глубинного карста зафиксирован семью провалами
бурового снаряда на глубинах 1240—1707 м в фаменских отложениях
верхнего девона. У д. Ойкино в восточной части Татарского Закамья
(Бугульминское плато) на глубине 1249 м был отмечен провал в тре-
щиноватых карбонатных породах (скв. 2). На Альметьевской площа-
ди, в бассейне р. Зая, на глубине 1263,7 м без вращения инструмента
произошел провал бурового снаряда в фаменских известняках до од-
15* 227
ного метра (скв. 452). В западной части Татарского Закамья (Черем-
шанская площадь) на глубине 1404 м произошел провал инструмента
на величину 1 м, причем через четыре метра (глубина 1408 м) вновь
произошел провал инструмента, но уже на величину 0,5 м (скв. 11).
В восточной части Татарского Закамья в бассейне р. Зая, у д. Сур-
кино (на глубине 1445 .и) произошел провал бурового инструмента на
2 м, вследствие карстовой пустоты исчез глинистый раствор (скв. 132).
В западной части Татарского Закамья (Аксубаевская площадь) на
глубине 1707 м в нижнефаменских отложениях произошел провал ин-
струмента на величину 3,2 м, причем это самый большой провал, от-
меченный при осуществлении глубокого бурения.
По устному сообщению главного геолога Ф. А. Бегишева, при
бурении скважины 450 была констатирована на глубине 1270 м кар-
стовая полость. Меры по ее цементации оказались безуспешными. Была
предпринята попытка обойти карстовую полость методом искривления
ствола скважины. Однако искривленный ствол скважины, достигнув
той же глубины 1270 м, вновь вошел в карстовую полость в верхнефа-
менских отложениях.
О КОНСТАТАЦИИ ГЛУБИННОЙ КАВЕРНОЗНОСТИ
И ЗАКАРСТОВАННОСТИ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД
С кавернозностью и повышенной трещиноватостью глубинных па-
леозойских пород при бурении глубоких скважин связано явление по-
глощения промывочной жидкости, которая исчезает в микрополостях
карстового происхождения. Поглощение приурочивается к отложениям
визейского яруса нижнего карбона (серпуховские и окские слои) и к
отложениям фаменского яруса верхнего девона, в которых были отме-
чены случаи провалов бурового инструмента.
В отложениях нижнего карбона зафиксировано 58 случаев исчез-
новения промывочной жидкости. В отложениях верхнего девона отме-
чено 34 случая поглощения промывочной жидкости.
Таким образом, фиксируется два закарстованных этажа горных
растворимых пород. Верхний этаж глубинного карста приурочен к
карбонатным породам визейского яруса нижнего карбона. Он
фиксируется с глубин 740—750 м, имея мощность 350 —400 де,
причем подошва закарстованного этажа горных пород распола-
гается примерно на 720 м и выше поверхности кристаллического
фундамента. Нижний этаж глубинного карста начинается с кров-
ли терригенной угленосной свиты и образован закарстованными
породами фаменского яруса верхнего девона. Верхняя граница этажа
находится на глубине 1400 м от поверхности (абс. выс. 1080—1100 м).
Мощность карстового этажа определяется в 350—380 м. Подошва
нижнего этажа глубинного карста находится на 360 м выше поверхно-
сти кристаллического фундамента.
Анализ мощности закарстованных пород, в которых происходит
поглощение промывочной жидкости, позволяет автору выделить три
типа поглощения: 1) слой поглощения, 2) полоса поглощения, 3) зона
поглощения.
Слой поглощения имеет мощность слоев от одного до десяти мет-
ров; полоса поглощения имеет мощность горных пород от 10 до 100 м\
зона поглощения — от 100 до 600 м (скв. 101), причем здесь породы
принадлежат к нескольким стратиграфическим ярусам.
Группировка всех случаев исчезновения промывочной жидкости по
выделенным трем типам поглощения показывает, что 59% случаев по-
глощения приходится на слой поглощения, 29%—на полосу поглоще-
ния и 12% — на зону поглощения.
228
Таблица 56
Характеристика глубинного карста по типам поглощения
Тип поглощения Характер поглощения Количество поглощений по основным этажам карста
верхний этаж карста (визей- ский ярус, преимуще- ственно серпу- ховские слои) нижний этаж карста, фаменский ярус Всего
1. Слой поглощения 2. Полоса поглощения 3. Зона поглощения а) Полное погло- щение б) Частичное по- глощение а) Полное погло- щение б) Частичное по- глощение а) Полное погло- щение б) Частичное по- глощение 22 14 10 7 5 10 8 4 6 2 4 32 22 14 13 7 4
Всего .... 58 34 92
Как видим, наибольшей интенсивностью поглощения характеризу-
ются серпуховские слои визейского яруса, причем выделяется поглоще-
ние типа слой поглощения.
О КОНСТАТАЦИИ НАПОРНЫХ ГЛУБИННЫХ КАРСТОВЫХ ВОД
О живучести глубинного карста свидетельствует водопроявление при
проходке скважин глубокого бурения. Карстовые воды были зафикси-
рованы в отложениях серпуховского горизонта визейского яруса ниж-
него карбона — четыре случая и в фаменских отложениях верхнего де-
вона — два случая.
Мощное водопроявление в отложениях нижнего карбона (серпу-
ховские слои) и верхнего девона (фаменские слои) свидетельствует о
современных глубинных процессах выщелачивания /в трещиноватых
растворимых карбонатных породах, а также о живучести карстовых
явлений на значительных глубинах от поверхности, где имеются явле-
ния древнего (мертвого) карста.
С гидродинамическими процессами химической природы связано
существование карстовых полостей в глубоких недрах палеозойского
разреза. «История бурения в Башкирии,— пишет Н. Н. Андреев (1952),—
знает единичные случаи ухода раствора, связанного с наличием под-
земных рек и озер». Есть полное основание предполагать, что и в нед-
рах Бугульминского плато имеются также глубинные трещинные кар-
стовые воды, которые должны подчиняться тектоническому падению
нижних пластов палеозоя и циркулировать от сводовой части Татар-
ского кристаллического свода к прилегающим тектоническим депрес-
сиям.
Сведения о водопроявлении в глубоких горизонтах палеозоя при-
ведены в таблице 57.
229
Таблица 57
№№ п/п Местоположение скважин Характер водопроявле- ния и стратиграфия водовмещающих слоев Глубина во- допроявле- ния в м Глубина во- допроявле- ния в абс. отметках
1 Бассейн р. Черемшан (скв. 10) Обильное водопроявле- ние в серпуховских слоях 360 —
2 Бассейн р. Зай (скв. 58) Сильное водопроявле- ние. Бурильные трубы от- мываются водою; в серпу- ховских слоях 976 654
3 Бугульминское плато (скв. 75) Сильное водопроявление, глубже водопоглощение; в серпуховских слоях 857 709
4 Бугульминское плато (скв. 505) Сильное водопроявле- ние в серпуховских слоях, с мощностью слоя 96 м 686—760 752—656
5 Бугульминское плато (скв. 27) Сильное водопроявле- ние минерализованных вод из фаменских отло- жений; мощность пласта 35 м 1582—1617 1549—1484
6 Бугульминское плато (скв. 6) Сильное водопроявле- ние из фаменских слоев 1385 1188
ГЛАВА XIV
ДРЕВНИЙ КАРСТ
ФАКТОР ВРЕМЕНИ И РОЛЬ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ЭТАПОВ
В ПОЗНАНИИ ВОЗРАСТНЫХ ГЕНЕРАЦИЙ КАРСТА
К
**арст можно назвать „детищем континентальных
^пох.
В истории формирования территории Среднего Поволжья морские
режимы неоднократно сменялись континентальными эпохами—эпоха-
ми денудации, размыва и карста. Пласты растворимых горных'пород:
известняков, доломитов, мела, ангидритов, гипсов — откладывались в
условиях морского режима. Процесс осадконакопления прерывался
континентальными эпохами. Субаэральные процессы срезали в конти-
нентальные эпохи значительные пласты горных пород, слагавших
рельеф древней суши. Зачастую спутником водной эрозии был карст'.
Общая мощность осадочного покрова в пределах Волжско-Камско-
го края достигает 1800—2200 м, причем мощность пород, подвержен-
ных закарстовыванию, достигает 75—80%, или 1600 м- Общая мощ-
ность пластических отложений доходит лишь до 20—25% от общего
разреза, до 400 м. Континентальные перерывы запечатлены в геологи-
ческом разрезе поверхностями размывов, закарстованностью горных
пород, пластическим выполнителем в карстовых пустотах, древней ко-
рой выветривания, наличием терригенного горизонта с содержанием в
нем споры и пыльцы наземных растений.
Геологический разрез осадочного покрова отражает смену палео-
географических условий, порожденную изменением характера тектони-
ческих движений. Намечаются своеобразные литоциклы, запечатлен-
ные в закономерно построенных комплексах отложений, которые на-
чинаются внизу с песчаников и глин, а вверху слагаются изве-
стняками, доломитами, причем заканчиваются эти комплексы
гипсами или доломитами, или содержанием гипса в доломитах.
Таких комплексов выделяется три (Селивановский, Каштанов, 1961).
Нижний комплекс состоит из франского яруса верхнего девона, начи-
наясь с пашийской свиты и турнейского яруса нижнего карбона, со
средней мощностью 700—710 м. Второй комплекс обычно расположен
на размытой поверхности подстилающих отложений и начинается с
пород угленосной свиты визейского яруса нижнего карбона, заканчи-
ваясь башкирским ярусом среднего карбона. Средняя мощность этого
комплекса 290—300 м. На размытой поверхности второго комплекса
залегают породы верейского горизонта московского яруса среднего
карбона. Заканчиваётся разрез комплекса нижнепермскими отложе-
ниями. На размытой поверхности нижнепермских пород залегает ком-
плекс верхнепермских отложений, изучение которого представляет суще-
ственный интерес для познания палеогеографических условий и воз-
можностей проявления карста в конце палеозоя.
Континентальные эпохи, отраженные в перерывах между комплек-
сами, обусловлены тектоническими поднятиями, закономерно следо-
вавшими за периодами складкообразования и горообразования в
231
Уральской геосинклинали. Территория становилась сушей в предфран-
ское, в предвизейское и предпермское время. В эти континентальные
эпохи развивались карстовые процессы, затухая в условиях наступаю-
щих морских режимов. По данным глубокого бурения были также ре-
гиональные перерывы со следами карста в предфаменское, предтур-
нейское, предбашкирское и в предтатарское время. В континентальные
перерывы карстовые процессы захватывали трещиноватые карбонат-
ные породы и сульфатные отложения, которые характерны для ниж-
яефранских и нижнепермских слоев. Общая мощность сульфатных от-
ложений в палеозойском разрезе (1000 м) составляет 200 м.
Палеогеографические условия развития карста значительно
отличались от современных. Во-первых, следует учесть, что геоло-
го-тектоническая структура была создана тектоническими дисло-
кациями платформенного типа в конце палеозоя и начале мезозоя,
т. е. в предвер^цепермское и посленижнегриасовое время (Селиванов
скии, 1952)J а окончательное оформление геоморфологического плана
территории Среднего Поволжья было обязано неоген-четвертичным
восходящим движениям. Поэтому и в настоящее время тектонически
приподнятые поверхности остаются возвышенными, хотя на этих пло-
щадях уже длительное время активно протекают процессы денудацци
эрозии и карста.
ПАЛЕОКАРСТ
Палеогеография палеозойского карста
Палеоклиматические и ландшафтные условия палеозоя значительно
отличались от современных. В нижнем палеозое в верхнедевоцское и
нижнекаменноугольное время территория Среднего Поволжья не пред-
ставляла единой суши, а распадалась на острова, которые были окру-
жены мелкими водными бассейнами с теплым режимом. В условиях
теплого и влажного климата на известняковых островах с выходами
гипсов развивался обнаженный карст с широким развитием форм
поверхностного выщелачивания, а также провальных форм — форм
обрушения за счет вскрытия подземных карстовых пустот. Значи
тельно большее количество углекислоты в атмосфере, чем в настоя-
щую геологическую эпоху (Рухин, 1961, стр- 180), вполне компенсиро-
вало снижение растворимости известняков в условиях теплого климата
Поэтому в нижнем палеозое условия для развития карста были весь-
ма благоприятными, если учесть также почти полное отсутствие тол-
щи нерастворимых покровных слоев, мощность которых в современном
рельефе достигает в среднем 200 м. Карстовые процессы, судя по дан-
ным бурения и следам древнего карста, проникали в глубину горных
пород до 100—200 м. В карбонатных отложениях девона (фаменский
ярус) южной вершины татарского свода А. Р. Кинзикеевым и другими
(Максимович, 1963, стр. 163—164) выявлены палеокарстовые останцы,
образующие характерный рельеф тропического карста. Обычно высота
останцов 20—10 м, то есть холмы до 70 м.
|~В=йёрхнем палеозое в предверхнепермское время карст развивался
в условиях приподнятого тектоническими дифференцированными дви-
жениями расчлененного рельефа, причем процессами закарстоьывания
были захвачены значительные толщи доломитово-гипсового комплекса.
Это привело к тому, что на значительных площадях Среднего Повол-
жья карстующиеся отложения кунгурского яруса оказались полностью
уничтоженными. Остаточная денудационная поверхность в предверхне-
пермское время характеризовалась своеобразной закарстованностью,
с наличием останцовых форм и котловин.
232
Карстовые процессы приурочивались к антиклинальным структу-
рам (Тихвинский, 1959), которые были выражены положительными
макроформами рельефа пермской суши. Таким образом, карст накла-
дывался на эрозионно-тектонический рельеф. Карстовые ландшафты
палеозоя были ландшафтами обнаженного, но не закрытого карста,
который господствует в современных условиях в пределах равнинных
территорий умеренного климата северного полушария.
Анализ первичных документов бурения до кристаллического фун-
дамента в центральной части Волго-Камского бассейна позволяет
представить ход развития во времени палеозойсксй суши и установить
эпохи карстообразования.
Сложный тектоническо-денудационный рельеф с глубокими следа-
ми эрозионного размыва был создан в течение длительного континен-
тального режима на кристаллическом фундаменте докембрийского
возраста. В течение кембрия, силура и нижнего девона накапливались
красноцветные рыхлые продукты континентального выветривания гра-
нитов, гнейсов, которые образуют песчаники бавлинской свиты. Накоп-
ление древней коры выветривания (бавлинская свита) в тектоническо-
эрозионных долинах, котловинах, на ступенях рельефа и пологих скло-
нах было нарушено в живетское время наступающим морским режи-
мом. На пониженные поверхности рельефа в условиях водной среды
налегли песчано-глинистые отложения, имеющие в Среднем Поволжье
повсеместное распространение- Нисходящее тектоническое развитие
в живетский век было вызвано замедленным опусканием земной коры
в связи с прогрессивным развитием Уральской геосинклинали.
Верхнедевонское время ознаменовалось отложением терригено-
вого комплекса, который начинается базальными пашийскими песками,
песчаниками, нередко насыщенными нефтью и постепенно переходя-
щими в глинистую толщу (кыновские слои). По своему характеру эти
отложения были фациями прибрежно-морского режима, причем пес-
чаные разности пашийских слоев в основном являлись наземными об-
разованиями. В терригенной толще отмечаются органогенные отложе-
ния. Однако слои известняка двухметровой мощности не могут обу-
словить развитие карста, хотя известняки могли подвергнуться закар-
стованности на низменных островах, окруженных прогретыми мелко-
водными бассейнами.
В верхнефранское время в связи с опусканием территории морской
режим устанавливается на всей территории. В условиях водной среды
происходит отложение первой мощной пачки известняков. В начале
фаменского века верхнефранское море начинает регрессировать в свя-
зи с поднятием территории. На окраинах сокращающегося ареала мо-
ря образуются мелководные лагуны. В условиях достаточно жаркого
климата в лагунах откладываются доломиты и гипсы.
На грани н и ж н е ф а м е н с к о г о и в е р х н е ф а м е н с к о г о
времени территори я в о сно вном становится сушей и
возникают благоприятные условия для развития об-
наженного тропического карста в толще доломитов,
гипсов и известняков верхнефра некого и нижнефа-
менского возрастов. Общая мощность закарстован-
ных пород достигает 160 м.
Таблица 58
Высоты палеокарстовых холмов и их количество (Максимович, 1963)
Высота палеокарстовых холмов в м
10-20 20-30 30—40 40-50 50—60
Количество останцов 45 8 9 8 7
233
Рельеф карстового ландшафта в верхнем девоне характеризовал-
ся большой сложностью. Господствовали карстово-денудационные
равнины, усложненные останцовыми холмами с относительными высо-
тами 10 — 20 лг и до 50 — 60 м при площади от 2,5X 2,5; 1,5X0,5 км и до
0,5x0,5 км. Так, на площади 1400 км2 бурением на южной вершине. Та-
тарского свода установлено А. Р. Кинзикеевым и другими 77 останце-
вых холмов (Максимович, 1963, стр. 163).
О карстовом ландшафте в верхнефранских известняках говорят
данные карты палеорельефа, составленной А. Р. Кинзикеевым по кров-
ле верхнефранского подъяруса. На этой же площади в 1400 км2 выяв-
лено 35 положительных форм карстового рельефа и 36 карстовых кот-
ловин. Размеры этих форм: от 0,5X0,5 км до 1,0Х 1,5 км, при глубине
котловин от 10 до 20 м и высоте останцов от 10 до 20 м (Максимович,
1963). Относительное расчленение карстового ландшафта в верхне-
франских известняках несколько уступает расчлененности карстового
ландшафта в карбонатно-сульфатных породах нижнефранского воз-
раста.
В верхнефаменское время море вновь наступает на оставленные
им площади. В условиях сравнительно глубоководного режима проис-
ходит вновь отложение известняков, перекрывающих закарстованную
поверхность доломитово-гипсовой толщи нижнефаменского возраста.
Мощность известнякового комплекса значительно наращивается в ниж-
нем карбоне (турнейский ярус).
В конце турнея, в предвизейское время вследствие восходящих тек-
тонических движений наступает континентальный режим на значи-
тельной площади Среднего Поволжья. Известняковый ландшафт, сло-
женный карбонатными породами, подвергается закарстовыванию. Н а-
ступает вторая эпоха карстовых явлений в палеозое.
Известняковый комплекс закарстовывается на глу-
би н у до 200 м.
Палеорельеф, составленный А. Р. Кинзикеевым для поверхности
верхнефаменских известняков, характеризуется типичным ландшафтом
останцового тропического карста, столь характерного для современного
карста Кубы и Ямайки (Максимович, 1963, стр. 165). На площади
1500 км2 обнаружено 55 останцов, причем их параметры схожи с остан-
цами в нижнефаменских отложениях.
Таблица 59
Высота палеокарстовых холмов и их количество (Максимович, 1963).
Высота палеокарстовых холмов в м
менее 20 20-30 30—40 40—50 50—70
Количество останцов 40 6 4 2 3
В условиях континентального режима в начале визейского вре-
мени в ряде мест Среднего Поволжья происходит накопление углей до
15 м мощности в зонах древних речных долин, заливов и протоков за
счет захоронения богатой теплолюбивой и влаголюбивой раститель-
ности.
С начала визея намечается нисходящее развитие земной коры и
постепенное наступание морского режима. В нижнем карбоне (визей-
ский период) начинают откладываться в водной среде известняки
(тульский горизонт). В связи с некоторыми изменениями палеогеогра-
фических условий, вызвавшими повышение солености в морской воде,
известняки замещаются доломитами. Отложение доломитов обычно
происходит в условиях морских заливов и лагун (Рухин, 1961, стр. 182).
Это обстоятельство дает возможность предполагать о некотором под-
нятии территории в серпуховское время (толща сахаровидных доломи-
тов) и отчасти в окское время (доломитово-известняковое время).
234
Отчетливые следы древнего закарстовывания известняков туль-
ского возраста (карбонатные брекчии) указывают на возможность
существования известняковых (своеобразных коралловых)
островов в н и ж н е в и з е и с к о е время, на которых мог
развиваться карст с глубиной захвата карстовыми
процессами известняковой толщи тульского гори-
зонта до 50 м Таким образом фиксируется третья эпоха карстообра-
зования на известняковых островах.
Некоторое поднятие в серпуховское время сменилось значитель-
ным и долгим погружением территории с господством морского
бассейна нормальной солености в течение намюрского и башкирского
периодов. В этот длительный этап морского режима откладывались
преимущественно известняки. Очень малое количество терригенной
примеси в карбонатной толще указывает на существование низменного
рельефа прилегающей суши и на ее небольшие размеры. Неблагоприят-
ные геоморфологические условия не позволяли развиваться крупным
рекам, которые могли бы принести в мелкие моря песок и глину.
В конце башкирского времени территория начинает медленно подни-
маться и наступает предмосковский (предверейский) континентальный
режим (Селивановский, Каштанов, 1961). В основном в условиях суб-
аэральной среды откладываются песчано-глинистые отложения (верей-
ский горизонт). Затем вновь наступает медленное погружение поверх-
ности под уровень наступающего моря и начинают откладываться
доломитово-известняковые отложения московского, касимовского и
гжельского ярусов с постепенным переходом их в карбонатные толщи
нижней перми *.
Для развития карста в среднем и верхнем карбоне реальных воз-
можностей не было. Это было время отложения карбонатных голщ в
условиях морского режима.
На грани ассельского и сакмарского веков произошли небольшие
по амплитуде поднятия, которые привели к преобразованию нормаль-
но соленого моря в море-лагуну ** с преобладанием выпадения из мор-
ской воды доломита.
В конце сакмарского и в начале артинского времени происходят
значительные поднятия, в результате которых в течение артинского
времени осушается значительная часть территории. Это привело к фор-
мированию песчано-глинистого галогенного комплекса и к развитию
эрозии карста на повышенных участках суши, которые приурочивались
к тектоническим положительным структурам татарского свода (Тих-
винский, 1959). Возникли преимущественно обнаженные карстовые
ландшафты тропического климата — четвертая эпо-
ха карстообразовании
С начала кунгурского времени, вследствие нисходящего тектони-
ческого развития, происходит наступание морского режима (филип-
повская трансгрессия) и затопление карстовых ландшафтов нижнеперм-
ской суши. В течение кунгура отмечается высокая соленость прибреж-
ных морских вод за счет магнезиальных сульфатных солей, которые
приносились поверхностными и подземными водами в морской бассейн
с закарстованной суши В конце кунгурского времени тектонические
положительные движения привели к уходу морей и осушению тер-
ритории.
На благоприятной тектонико-литологической основе возникает эро-
зионно-карстовый рельеф. Длительными процессами конти-
* Границу между верхним карбоном и нижней пермью проводят по основанию
швагеринового горизонта, который выделяется в ассельский ярус (Наливкин, 1962,
стр. 95).
** Ценные палеогеографические соображения, на основе изучения стратиграфии
нижнепермских отложений на юге Татарии и соседних районов, высказаны Л. Н. Тих-
винским в его автореферате диссертации (Казань, 1959).
235
ментальной денудации, и в особенности карста, унич-
тожается значительная толща нижнепермских карбо-
натно-сульфатных отложений (кунгурский ярус)—пятая
эпоха карстообразования. В начале верхнепермского времени
закарстованный рельеф нижнепермской суши подвергается погружению
и к концу нижнеказанского времени уже господствует морской режим.
Лишь на западе имелись небольшие острова, которые ушли под уровень
моря в самом начале верхнеказанского времени (Тихвинский, 1959).
Таким образом, в нижнепермское время были две карстовые эпохи,
которые характеризовались интенсивностью карстовых процессов. Осо-
бенно это относится к последней карстовой эпохе — конец кунгурского
времени. Мощность закарстовывания карбонатно-сульфатных пород
150 м.
Карта нижнепермского рельефа, составленная для Татарии, харак-
теризуется наличием останцовых холмов высотою до 50 м (Верясова,
1953), возвышенностей, котловин, эрозионных врезов и исключительной
закарстованностью древнего рельефа. Нижнепермский расчлененный
рельеф обусловил особенности седиментации и оказал известное влия
ние на характер перекрывающих отложений верхнеказанского возраста.
На склонах нижнепермских останцов бурением фиксировались формы
поверхностного выщелачивания — карры глубиной до одного метра
(Каштанов, 1952). Интенсивное проявление карста в конце нижне-
пермского времени и эрозионная расчлененность поверхности в преде-
лах тектонически приподнятых территорий указывают на благоприят-
ные палеоклиматические условия для возникновения и развития эрозии
и карста. Таким образом, имеющиеся данные свидетельствуют не о
пустынном режиме в кунгурское время (Батурин, 1937), а о существо-
вании достаточно влажного климата, в условиях которого развивались
эрозионные и карстовые процессы, что вполне согласуется с представ-
лением об условиях формирования пермских красноцветов (Тихвин-
ская, 1951).
На границе казанского и татарского времени произошло поднятие
в северо-западных районах Среднего Поволжья (Нижнеокский бас-
сейн) территории над уровнем верхнеказанского моря. Это привело к
закарстовыванию и разрушению горной породы, к уничтожению верхне-
казанских карбонатных слоев (Игнатьев, 1952). Это была последняя
(шестая) карстовая эпоха (предтатарская) на территории Среднего
Поволжья в палеозое.
В татарское время вследствие поднятий Казанское море высохло
и на его месте возникло обширное понижение с многочисленными соле-
ными и пресными озерами, которые высыхали в условиях жаркого
пустынного климата (Наливкин, 1962, стр. 100). Красноцветные отло-
жения преимущественно кластического типа: глины, песчаники, мер-
Рис. 124. Схема палеогеографического развития центральной
части Среднего Поволжья в палеозое.
Суша (I — IX): I — кристаллическая: II — предпашийская; III — кыновская; IV — пред-
фаменская; V — предтурнейская; VI — угленосная: VII — предбашкирская; VHI — пред
верейская; IX — кунгурская. Карстовые эпохи: А — предфаменская; Б — предтурнейская;
В — угленосная; I —предбашкирская; Д—предверейская; Е—кунгурская. Моря: 1—
живетское: 2— пашийское; 3— верхнефранское; 4 — фаменское; 5— турнейское; 6 — ви-
зейское; 7 — башкирское: 8 — карбоновое; 9 — верхнепермское. Тектонические движе-
ния: f — восходящие; I — нисходящие;
236
гели, прослои известняков, гипса — свидетельствуют о наземном обра-
зовании этих отложений, что хорошо документируется остатками фауны
и растений (Наливкин, 1962, стр. 100). Отложения татарского яруса
значительной мощности (200—300 м) надежно прикрыли растворимые
карбонатно-сульфатные породы перми от внешних климато-гидрологи-
ческих воздействий и предохранили от карста значительные площади
территории Среднего Поволжья.
Палеогеография нижнемезозойского карста
О мезозойском карсте в Среднем Поволжье известно с вре-
мен А. С. Баркова, О. И. Тихвинского, Н. И. Соколова (1932—1934),
после открытия на юге Самарской Луки погребенных карстовых воро-
нок доюрского возраста. Специальное изучение нижнемезозойского
карста с применением комплексного метода (Ступишин, 1954) по-
зволили осветить историю развития карста в течение триаса, нижней
юры и средней юры, вплоть до наступления батской трансгрессии.
Нижнемезозойский карст развивался в карбонатных породах казан-
ского и нижнепермского возраста. Процессами закарстовывания были
охвачены крупнокристаллические известняки, имеющие содержание
кальцита от 85 до 94%, тонкокристаллические доломиты и оолитовые
доломиты. Преимущественно выщелачивались прослои крупнокристал-
лических известняков.
Развитие карста происходило на островной суше (Сызранской),
которая возникла в начале триаса вследствие эпейрогенических диффе-
ренцированных поднятий.
Поверхностные карстовые формы были представлены воронками
обрушения и выщелачивания, карстовыми колодцами до 6 м глубиной
и котловинами размерами 1X2 км с глубиной до 20 м. Борта и днище
котловин усложнялись многочисленными карстовыми воронками.
Составленная автором карта нижнемезозойского карстового рельефа
по кровле пермских отложений (1960) на основе анализа кернового
материала бурения дает хорошее представление о характере карстового
Рис. 125. Карстовый рельеф нижнемезозойского возраста
(Т —12) (Западно-Печорский участок, Волго-Усинский
водораздел).
ландшафта. Вся поверхность западнее с. Печорского была покрыта в
нижнемезозойское время карстовыми провальными формами и фор-
мами выщелачивания: карстовые котловины (своеобразные полья), во-
ронки, останцы, колодцы, карры. Относительное превышение высот
достигает 50 м. По своему характеру карстовый ландшафт сближается
с ландшафтами карста палеозойского времени.
Выявлено два этажа нижнемезозойского карста. Верхний этаж
карста приурочен к крупнокристаллическим известнякам, залегающим
прослоями в доломитовой толще верхнеказанского возраста, и имеет
мощность до 35 м Нижний этаж карста, отделенный мучнистыми доло-
237
митами мощностью до 20 м, имеет высоту в 10 м. Этот этаж карста
приурочен к известнякам и доломитам нижнепермского возраста.
Выработка этажей карста происходила на фоне тектонического
поднятия территории и при понижении уровня подземных карстовых
вод. Исходя из мощности уничтоженных в западной части Сызранской
структуры отложений пермского возраста можно предположить, что
рельеф представлял собою равнину, слабо наклоненною к востоку.
Относительные превышения рельефа над прилегающим с востока бас-
сейном триасового времени достигали 150- 200 м. Согласно топографи-
ческому и структурному уклону движение поверхностных вод должно
было иметь восточное направление. Имелись также тектоническо-кар-
стовые озера (Переволокские), воды которых отчасти питали подзем-
ные карстовые воды и способствовали развитию подземного карста.
Пещерные лабиринты значительных размеров зафиксированы в районе
Первомайского асфальтового завода.
Процессами континентальной денудации и карста были срезаны
приподнятые части Сызранской суши Полностью оказались уничто-
женными в районе Сызрани и Батраков не только пермские, но частич-
но и верхнекаменноугольные отложения. Отложения татарского яруса
были срезаны на территории Волго-Усинского водораздела и они сохра-
нились лишь в Заволжье (район с. Красная Глинка).
Рис. 126. Схема распространения разновидностей нижнеме-
зозойского карста на восточном крыле Сызранского поднятия.
I — III — карбонатный (известняково-доломитовый) карст, пустоты которого заполнены
ba t
карбонатной брекчией: I — с наличием песков бата (/g ); II - пустоты заполнены тли
ной переволо с'кой толши с обломками ка!бонатной породы и песком бата; III пусто-
ты заполнены переволокской глиной с обломками карбонатной толщи.
IV — гипсово-карбонатный карсг, пустоты которого заполнены гипсово-карбонатной брек
чией; А — денудационный срез нижнемезозойского возраста; Б - сводовая часть Сызран-
ского поднядия; В известняки и доломиты.
Представления А. Н. Мазаровича (1938) о том, что климатические
условия триасового времени в средней части нынешнего бассейна
р. Волги были сухими и жаркими, не могут быть распространены на
рассматриваемую территорию.
Климатические условия нижнемезозойского времени были весьма
близки с климатической характеристикой, которая установлена на
основе данных спорово-пыльцевого анализа для Западного Приуралья
(Гладкова, Гричук, Заклинская, 1950). В нижнем мезозое в Западном
Приуралье был теплый и умеренно влажный климат.
Многочисленные наши данные указывают на невозможность рас-
пространения представления А. Н. Мазаровича о климатической обста-
новке в триасе на территорию Сызранского Поволжья. Образование
больших карстовых пустот в недрах карбонатного массива могло быть
осуществлено лишь в условиях хорошей обводненности территории. Это
положение важно и для понимания формирования форм поверхностного
карста. Песчано-глинистые выполнители в подземных карстовых пусто-
тах имеют явно аквальный’характер и являются продуктами отложе-
ния карстовых вод. В подземных карстовых полостях, размерами
20x35 м при высоте до 3 м (Алмазная шахта Первомайского асфаль-
238
тового завода), глинистый выполнитель голубовато-зеленого цвета за
счет рассеянного пирита содержит друзы пирита и стволы древних
деревьев, размерами более метра при диаметре до 30 см, которые были
внесены с поверхности водными потоками.
Находки стволов деревьев и многочисленных остатков нижнемезо-
зойской растительности в подземных карстовых пустотах дополняются
результатами спорово-пыльцевого анализа из глинистых проб выполни-
теля карстовых пустот. Пробы взяты автором из керна скважины
(№ 21), пробуренной на стройматериалы партией Леннерудтреста
(1953).
Таблица 60
Спорово-пыльцевой комплекс нижнемезозойского времени *
№№ Семейство, род Глубина в м Итого
11,5 | 20,25 | 26,75
1 Плаун ы Lycopodium — — 2 2
2 Папоротник и Osmunda .... 3 7 10
3 Gleichenia 1 15 17 33
4 Adiantum .... • — 1 — 1
5 Acrostichum — 31 4 35
6 Dipteris — 5 5 10
7 Pteridium — 1 3 4
8 S<hizaeaceae — 1 •— 1
9 Tripaztina (Mai.) — — 3 3
10 Leiotriletes — — 3 3
Неопределенная пыльца — 19 14 33
11 Древнехвойные Cycas 2 5 7
12 Ginkgo 1 1 6 8
13 Podocarpus — 7 10 17
14 Pinus 1 27 67 95
15 Piceae 1 — 46 47
16 Tsuga — — 2 2
17 Cedrus — — 6 6
18 Tracnytriletes (Naum) •— 1 — 1
Итого. . 4 114 200 318
Из данных таблицы видно, что с глубиной соотношение между
папоротниками и древнехвойными изменяется в сторону резкого увели-
чения последних, что указывает на более благоприятные условия для
произрастания древесных пород. Пыльца и споры по своему облику
характеризуют преимущественно нижнемезозойский спорово-пыльцевой
комплекс. Перечень растений говорит о существовании влажного и теп-
лого климата в нижнемезозойское время.
Палеоботанические данные подтверждаются также результатами
почвенного и химического анализа землистой породы — древней почвы,
взятой автором из карстовой полости с глубины 4,36 м от погребенной
поверхности пермских отложений (скв. 30). Этот грунт имел темный
цвет со слабо-буроватым оттенком. Он был суглинистым, пылевато-
мелкокомковатым, почвоподобным. Комочки грунта очень плотные,
угловатые, причем наибольшие из них имели размеры 2—3 и редко
3—4 мм, мелкие комочки имели вид агрегатиков. Комочки плотные,
органических остатков не видно. При сравнении визуально по окраске
* Анализ произведен на кафедре физической географии Казанского университета
ботаником О. М. Мокшиной (19.54).
239
с современными почвами древней почвоподобный грунт должен иметь
гумуса 6—7%.
Почвоподобный грунт вскипает от соляной кислоты. После прока-
ливания почва имела цвет материнской породы желтовато-бурого
Z. ycMllc/wm
a Osmuncfa
3. Pffieiehonta
с Ро в уро cfi асеае
Peflantom
Pc~u)S-tntwm
iJipte'tis
Sc/nxas>a c»av
TtiptTiZinQ [Waff
<9 L>eiattiPetes //PaurTf,
i/o. PPinpgQ
Cvcas
>4P Pot/c>t(>4POS-
Iw Pino'S
!-4. Pteetr
,/S Pinot /l)ip’t&tvgorif
' >«. Pinaceoe
Лее 5₽^*’ w<)we
i Ф7 »*eg. *4<?o

8
Рис. 127. Зарисовки спор и пыльцы (под микроскопом)
нижнемезозойской флоры.
суглинка (своеобразный желтозем древнего теплого климата). Струк-
тура древнего почвоподобного грунта прекрасно сохранилась. Это гово-
рит о том, что почва попала в карстовую полость не путем вмывания, а
посредством обрушения свода в подземную пустоту.
Произведенный химический анализ почвы показал *, что гумуса в.
ней было в два раза больше, чем в современных черноземах этой зоны
(19,74%), валовой фосфорной кислоты в пять раз меньше (0,04%)г
кремнезема — в два раза меньше (32,21 %), полуторных окислов — на
одну треть меньше (15,9%), сульфида во много раз больше, чем в совре-
менных почвах (10,58%), кроме того встречены следы окислов мар-
ганца. Для современной почвы подобного химического состава неиз-
вестно.
Некоторые особенности химического состава погребенной почвы в
карстовой пустоте можно объяснить следующим образом. Карбонатная
среда, в которой оказалась нижнемезозойская почва (возраст почвы
был подтвержден спорово-пыльцевым анализом), определила высокое
содержание в ней органической части. Весьма показательное большое
* Анализ проведен Л. М. Войкиным (Казанский университет).
240
количество сульфида и малое содержание фосфорной кислоты говорят
о развитии в нижнемезозойское время болот и озер и о процессах отор-
фовывания. Образование сульфидов связано с окислением пирита, круп-
ные друзы которого были обнаружены в пещерных глинах. Покровные
желтовато-бурые суглинки являются в основном продуктом химического
выщелачивания известняков и доломитов, своеобразной корой выветри-
вания нижнемезозойской эпохи. Покровные суглинки стали материн-
ской породой для образования почвенного горизонта со значительным
количеством в нем органических веществ, которые накопились за счет
разложения отмершей древесно-травянистой растительности.
Таким образом, установление влажных и теплых условий важно
для формирования нижнемезозойского типа карстового ландшафта, ко-
торый весьма схож с карстовыми ландшафтами Кубы, Ямайки. На рас-
сматриваемой территории (Сызранской суше) имелись не только обна-
женные поверхности карстующихся пород, но более типичным был за-
дернованный карст типа Кавказского и покрытый тропический карст
типа Кубинского. Подземные и поверхностные формы карста развива-
лись одновременно. Обильные осадки приносились не только со сто-
роны теплого моря, расположенного в то время на юге, но и с обшир-
ных мелководных озер, покрывающих пространство между Волгой и
Уралом. Создание высоких Уральских гор в конце перми имело также
существенное значение в усилении влажности в восточной части Рус-
ской платформы.
Начало развития карста на Сызранской суше определено тектони-
ческим поднятием территории в начале триаса. В связи с неравномер-
ным поднятием поверхности карст развивался раньше в западной части
Сызранской суши. Вышедшие на поверхность и пробывшие в условиях
приморского влажного и теплого климата десятки миллионов лет
известняки и доломиты, постепенно закарстовывались как с поверхности,
так и изнутри, что привело к химической денудации карбонатного мас-
сива. По мере накопления коры выветривания вместо обнаженного
создавался покрытый карст. Глинистые материалы сносились текучими
водами в карстовые озера, в колодцы и в подземные пустоты.
Переволокские глины, обнаруженные впервые при разбуривании
погребенных карстовых воронок в районе с. Переволоки (юг Самарской
Луки), были отнесены к отложениям доюрского возраста (О. И. Тих-
винский, 1932). В. М. Бутров (1940) отнес переволокскую толщу к вер-
хам казанского и, возможно, к низам нижнетатарских отложений.
В результате изучения условий залегания переволокских глин (Ступи-
шин, 1960, 1963) стало очевидным, что эти глинистые образования
являются выполнителями неровностей карстового рельефа нижнемезо-
зойского времени. Они выполняют карстовые воронки, провалы, впа-
дины, озерные котловины, подземные пустоты, пещеры. Переволокские
глины являются результатом и своеобразным спутником карстовых про-
цессов нижнемезозойского времени. Возраст переволокских глин опре-
делен возрастом карста, периодом континентального режима, который
охватывает триас и среднюю юру (до бата).
Переволокские глины являются отложениями карстовых вод нижне-
мезозойского вермени. Они откладывались текучими водами и в кар-
стовых озерах, во впадинах рельефа (карстового) и в подземных пусто-
тах. Поэтому мощность и пространственное распространение перево-
локских глин подвержены большой изменчивости. Их наибольшая
мощность 30 м, а в среднем 15—25 м. Характерно, что к западу от
Волго-Усинского водораздела переволокские глины исчезают и батские
песчаники залегают несогласно на закарстованной кровле пермских
пород. Вероятно, что переволокские глины по направлению к своцу
Сызранского поднятия оказались срезанными в период батской транс-
грессии.
Б-40.— 16
241
Рис. 128. Контактовая поверх-
ность переволокских глин ниж-
немезозойской карстовой эпохи
с размытой кровлей доломитов
казанского возраста. Юг Са
марской Луки
Особенностью переволокских глин явля-
ется их серый и голубовато-серый цвет.
Обычно это неслоистые или с неясной слои-
стостью, тонкие, средние и грубые извест-
ковые глины. В глинах встречаются друзы
кристаллов пирита и марказита, обломки
деревьев. Голубоватый цвет глин указывает
на мелкорассеянный пирит, что, по мнению
В Л Либровича (1954), типично для отло-
жений водной среды и противоречит мне-
нию Е. П. Пермякова об элювиально-делю-
виальном происхождении переволокской
свиты. Следует также отметить, что некото-
рые разновидности глин и алевритов имеют
достаточно отчетливую тонкую слоистость.
Нижнемезозойский карст стал затухать
в связи с медленным погружением Сызран-
ской суши под воды наступающего батско-
го моря. В условиях возрастающего подпо-
ра карстовые воды более интенсивно откла-
дывали в подземных полостях глинистый и
песчаный материал, а также цементировали
кальцитом обломки доломита, превращая
их в брекчию. В карстовых впадинах накап-
ливались глины переволокского типа, кото
рые уже не могли водами выноситься из
впадин в подземные пустоты. Однако акку-
муляция переволокских глин в карстовых впадинах началась еще в
триасе.
Рис. 129. Переволокская свита нижнемезозойской кар-
стовой эпохи налегает на закарстованную поверхность
доломитов казанского яруса.
Многие карстовые формы в период наступания батской трансгрес-
сии были срезаны абразией при переработке берегов Сызранской суши.
В это же время происходили частые обрушения сводов карстовых
пустот, что вело к образованию брекчиевидной породы и брекчии
В батскии век Сызранская суша скрывалась под водами моря.
Однако в условиях морского бассейна могли происходить процессы
вмывания кластического материала в трещины подстилающих и закар
стованных карбонатных пород Под увеличивающейся нагрузкой мор
ских вод и отложений могли происходить обрушения сводов подземных
242
пустот. Но эти посткарстовые явления были лишь отзвуком того гран-
диозного карста, который уже не мог быть восстановленным в после-
дующие геологические эпохи.
ш
Ш%2 ЕЗз Е-Зз Е35 О tESfi
Рис. 130. Геологические разрезы погребенных кар-
стовых форм нижнемезозойского времени.
1 - почва; 2 - щебень; 3 — коричнево-желтые битуминозные батские песчаники;
4— корочка гипса; 5 — крупнокристаллические пермские известняки; 6 — зеле-
рег
новато-серые слоистые глины переволокской свиты (Г - /2 ); 7—глыбы доло
мита; 8— пермские доломиты.
Лишь на современных островах и приморских равнинах субтропи-
ческой зоны, отчасти в тропиках, можно наблюдать ландшафты карста,
которые напоминали бы древний нижнемезозойский карст Сызранской
суши. Однако не исключена возможность, что при разбуривании пло-
щади в Среднем Поволжье и в других районах Русской равнины могут
быть обнаружены следы нижнемезозойского карста, например на севере
Кировской области (Северные Увалы), где мезозой перебывает перм-
скую поверхность.
Карстовые процессы нижнемезозойского времени привели к разру-
шению трещиноватости в карбонатных породах и разрушили пути для
циркуляции вод Карстовые воды нижнемезозойского времени также
внесли большое количество нерастворимого материала в недра карбо-
натного массива Волго-Усинского перешейка. Все это создало противо-
фильтрационный барьер в теле водораздела
СЛЕДЫ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДРЕВНЕГО КАРСТА
Накопленный материал по разбуриванию палеозойских и мезозой-
ских толщ, слагающих осадочный покров Русской платформы в преде-
лах Волжско-Камского края, позволяет осветить вопрос о древнем
карсте как геоморфологическом явлении различных
континентальных эпох в истории формирования оса-
дочных толщ.
Древний карст—хороший фиксатор древних континентальных
эпох, в течение которых развивались карстовые явления. Он отражает
площади распространения древних карстовых явлений и устанавливает
их возраст, а также палеогеографические и в особенности палеогеомор-
фологические условия былых континентальных эпох. Древний карст
свидетельствует о глубине проникновения в недра растворимых пород
карстовых процессов и об их интенсивности Познание древнего карста
важно для реконструкции тектонических движений, палеорельефа и
палеоэрозионной сети, а также тля установления базисов эрозии и вос-
16* 243
становления истории развития карста по его своеобразным и характер
ным отпечаткам в геологическом строении осадочного покрова. Весьма
важно также изучение древнего карста для практических целей, в осо-
бенности в сявзи с поисками месторождений различных полезных иско-
паемых.
Следы древнего карста в палеозойских толщах
Накопленный материал по разбуриванью осадочного покрова в пре
делах Татарского свода позволяет установить следы древнего карста в.
различных стратиграфических горизонтах и литологических напласто-
ваниях палеозойской толщи. В отложениях девонского возраста следы
древнего карста встречены в верхнефранских и в нижнефаменских по-
родах. В отложениях первого стратиграфического подразделения кер-
новый материал свидетельствует о наличии брекчии, которая представ-
ляет обломки известняка, скрепленного карбонатно-глинистым цемен-
том. В отложениях нижнефранского возраста установлена толща брек-
чиевидных известняков мощностью 90—100 м (Шпильман, 1953). Нет
сомнения, что карстовые процессы, порожденные тектоническим подня-
тием суши и наступлением длительного по времени континентального
этапа развития территории в предтурнейское и отчасти в среднефамен-
ское время, обусловили формирование брекчиевидных пород.
Не менее яркие следы древнего карста зафиксированы в отложе-
ниях нижнего карбона, в особенности в отложениях турнейского и ви-
зейского ярусов.
При разбуривании Аксубаевской структуры в турнейских извест-
няках были встречены (сообщение В. И. Троепольского, 1955) пять про-
слоев песчаника, который выполнял карстовые пустоты размерами от
0,7 до 2,3 м. Эти пустоты располагались в кровле известняков турнея,
в слое 10 м мощности. Песчаный материал был вмыт в подземные
пустоты циркулирующими карстовыми водами. В северо-западной части
Татарии (по сообщению В. И. Крупина, 1955) в низах турнейской
толщи обнаружены при бурении прослои конгломерата-брекчии, кото-
рая состоит из обломков карбонатных пород, сцементированных обычно
кальцитом и реже доломитом. Верхняя часть известняков турнея оказа-
лась весьма кавернозной, вплоть до пещеристой, причем в закарстован-
ных известняках отмечено нефтепроявление. Для территории Казан-
ского Поволжья (Крупин, 1955) отмечается выполнение трещин в тур-
нейских известняках гипсом — своеобразный природный способ залечи-
вания карста. Брекчиевидные известняки турнейского возраста зафик-
сированы бурением в бассейне р. Черемшан (Низменное Заволжье),
причем органогеннс обломочные пористые известняки пропитаны нефтью
(Крупин, 1955).
В карбонатных породах визейского яруса была обнаружена кар-
стовая воронка с глубиной до 15 м, выполненная брекчией обрушения
карбонатных пород серпуховского возраста (Каштанов, 1952). На крыле
Шугуровской структуры, в толще песчанистых доломитов серпуховского
возраста, обнаружен карстовый провал 18 ж глубиной, выполненный
песчаником с обломками доломита, причем песчаники оказались нефте-
носными (Троепольский, Плотников, 1948). Брекчиевидные породы
весьма характерны для серпуховских и окских отложений визейского
яруса. Они составляют 40—60 м мощности (юго-восток Татарии). Также
типичны брекчиевидные породы для отложений тульского горизонта
визейского яруса, причем их мощность достигает от 13 до 47 м (юг Та-
тарии). В керне разрушенная карстом порода представляла обломки
черного известняка, сцементированного светлым карбонатом (Шпиль-
ман, 1953). Для северной части Татарии кровля карбонатных пород
нижнего карбона (намюр-серпуховские слои) характеризуется сильной
244
трещиноватостью и кавернозностью, причем мелкие полости выполнены
железисто-глинистым веществом буро-красного цвета, а в некоторых
случаях голубым ангидритом (Крупин, 1955). Залегающие выше баш-
кирские слои также характеризуются обломочными и органогенно-обло-
мочными известняками, которые местами переходят в брекчию углова-
той формы. Такие же брекчиевидные известняки характерны для баш-
кирских слоев на юге Удмуртии (Крупин, 1956).
Следы древнего карста указывают на континентальный этап раз-
вития, который приурочен к послебашкирскому времени (предверей-
ский). По геологическому разрезу устанавливается этажность в древ-
ней закарстованности геологических слоев нижнего и отчасти среднего
карбона. Древние карстовые пустоты выполняются продуктами обру-
шения трещиноватой карбонатной кровли (брекчиевидные известняки)
или продуктами вмывания: песчаным и глинистым материалом На
стенках каверн отмечены друзы пирита. С зонами древнего карста свя-
зано нефтепроявление, в особенности с песчаными выполнителями зна-
чительной мощности.
В нижнепермских отложениях в Приокском бассейне встречаются
брекчиевидные карбонатные породы большой мощности, возраст кото-
рых устанавливается как доверхнепермский (Игнатьев, 1952).
Следы и морфологические особенности
древнего карста нижнемезозойского возраста
Рассматриваемый древний карст связан с закарстовыванием перм-
ских карбонатных пород (юг Самарской Луки).
Формы древнего нижнемезозойского карста можно видеть в бере-
говых склонах по правобережью р. Волги на протяжении 32 км, от
д. М. Рязань до Первомайского асфальтового завода. Многочисленные
данные бурения на Волго-Усинском перешейке и подземные выработки,
карьеры расширяют и углубляют данные по морфологии древнего
карста.
О роли древней закарстованности пермского разреза дает хорошее
представление стратиграфический разрез территории Волго-Усинского
водораздела (Зорькин, Либрович, Ступишин, 1954).
1. P?kaz*b Доломиты коричневато серые, тонкослоистые с карсто-
выми карманами, заполненными переволокскими глинами. Мощность
2—5 м.
2. Т — 12рег. Глины вмывания в карстовые полости, серые и зеле-
новато-серые, грубослоистые. Мощность 1—2 м.
3. P2kaz»b. Переслаивание крупнокристаллических известняков и
тонкослоистых доломитов с развитием карстовой брекчии («брекчиевиц-
ные доломиты») нижнемезозойского возраста. Мощность 8—12 м.
4. Т—12₽ег. Пещерные глины зеленовато-серые с прослойками
глинистого доломита (продукты обрушения). Мощность 2—3 м
а
5. Р2 . Доломиты тонкослоистые с прослоями крупнокристалли-
ческого изестняка. Мощность до 1 м.
6. Переслаивание тонкокристаллических доломитов с крупнокрис-
таллическими известняками. Мощность до 3 м.
7. Доломиты оолитовые с прослойками пелециподовых ракушечни-
ков. В керне обычно доломитовая мука с фауной. Мощность 10—12 м.
8. Доломиты тонкокристаллические с прослоями крупнокристалли-
ческих известняков, в верхней части слоя фауна. Характерна карстовая
брекчия (нижнемезозойская). Мощность 6—7 м.
9. P2Kaz'. Глины зеленовато-серые с прослойками мергелей. Мощ-
ность до 2 At
245
10. Переслаивание тонкокристаллических доломитов и крупнокри-
сталлических известняков, в нижней части доломиты оолитовые, имеется
фауна. Мощность 15—18 м.
11. Известняки органогенно-обломочные с фауной криноидей,
мшанок, кораллов. Мощность 2—4 м.
12. Доломиты тонкокристаллические, в нижней части слоя с про-
слоями крупнокристаллических известняков, фауна пелеципод и гастро-
под. Мощность 3—5 м.
13. Серые мергели и глины. Мощность до 10 м.
14. Pi. Переслаивание тонкокристаллических доломитов и крупно-
кристаллических известняков, развита карстовая брекчия (нижнемезо-
зойского возраста). Мощность 7—25 м.
15. Доломиты тонкокристаллические рыхлые, с прослойками ооли-
товых доломитов и пелециподовых ракушников. Мощность 7—8 м.
Однако приведенная стратиграфическая колонка не дает еще
обстоятельного представления о характерных участках древнего карста.
В связи с этим приводим разрез верхнеказанских карбонатных отложе-
ний с глубины 51 м от поверхности, полученный бурением для участка,
расположенного в 1 км к северо-западу от с. Печорского.
1. Крупнокристаллический кавернозный известняк. Мощность
0,60 м.
2 Переволокская глина зеленовато-серая. Мощность 0,45 м.
3. Крупнокристаллический известняк. Мощность 0,20 м.
4. Переволокская глина зеленовато-серая. Мощность 0,20 м
5. Крупнокристаллический известняк. Мощность 0,40 м.
6. Переволокская глина зеленовато-серая. Мощность 0,40 м.
7. Крупнокристаллический известняк Мощность 0,65 м
8. Переволокская глина зеленовато-серая. Мощность 0,50 м.
9. Крупнокристаллический известняк. Мощность 0,50 м.
10 Переволокская глина зеленовато-серая. Мощность 0,20 м.
11. Крупнокристаллический известняк. Мощность 0,60 м.
12. Переволокская глина зеленовато-серая. Мощность 0,60 м.
13 Крупнокристаллический известняк Мощность 0,30 м.
14. Переволокская глина зеленовато-серая. Мощность 0,40 м.
15. Крупнокристаллический известняк, кавернозный с глубины 57 м.
Из 6,05 м разреза 3,15 м приходится на крупнокристаллические
известняки и 50% падает на глинистый выполнитель. Судя по разрезам
в асфальтовой шахте можно представить, что в совокупности известняк
и глина выполняют крупную древнюю карстовую полость, причем ее
развитие происходило путем периодического отслаивания и обрушения
со свода прослоев известняка и процесса вмывания и отложения кар-
стовыми водами глины. Вероятно, выщелачивание шло по контакту про-
слоев известняка, с последующим заполнением прослойных пустот пере-
волокской глиной
Проведенный автором анализ керна 53 скважин, пробуренных пар-
тией Леннерудтреста (1954) в пермском разрезе, показал, что средняя
закарстованность карбонатных толщ определяется в 28% (район запад-
нее с. Печорского), причем отмечаются значительные отклонения. По
полученным данным составлена (Ступишин, 1956) шкала древней
закарстованности пермского разреза
50% скважин имеют закарстованность пермского разреза менее
чем на 30%. Характер закарстованности разрезов весьма сложный.
Типично закарстовывание с поверхности пермского погребенного
рельефа (14 скважин) или с глубины не более 5 метров (8 скважин) и
лишь 25% скважин дают глубину закарстовывания с глубин 5—Юл По
разрезу отмечается этажность карста. Многоэтажность карста отмече-
на в более чем половине всех скважин, причем двухэтажный карст со-
ставляет 2/з и ‘/з приходится на трехэтажный карст.
246
Таблица 61
№№ п/п Шкала закарстованности пермского разреза в % Количество скважин в % от общего количества
1 0 19,5
2 1—10 25,5
3 11-20 15
4 21—30 9,5
5 31-40 9,5
6 41—50 6
7 51-60 7,5
8 61—70 4
У 71—80 4
10 81-90 2
11 91—100 7,5
Одноэтажный карст представляет начальную стадию карстования
пермского разреза. Обычно древним карстом захвачен один слой и по-
этому карстовый этаж имеет небольшую мощность. Это положение
подтверждается девятью скважинами. Одноэтажный карст может ха-
рактеризовать также заключительную стадию закарстовывания разре-
за, при которой процессами карста охвачен уже весь разрез (четыре
скважины), поэтому этажи карста сливаются в один. Двухэтажный и
трехэтажный карст отражают зрелую стадию развития карста и особен-
ности литологического строения разреза. Верхний этаж карста нахо-
дится в пределах 85—50 м абсолютной высоты. Он обусловлен выще-
лачиванием крупнокристаллических известняков в карбонатной толще
верхнеказанского возраста. Средний этаж карста зафиксирован по че-
тырем скважинам и он мало характерен для пермского разреза. Этот
этаж карста определяется интервалом абсолютных высот 30—50 м.
Нижний этаж карста, как и верхний, типичен для пермских отложений.
Он находится ;в пределах абсолютных отметок 30—0 м и приурочен к
нижнепермским отложениям, будучи обусловленным выщелачиванием
преимущественно крупнокристаллического известняка.
С этажностью карста хорошо увязывается понятие о стади-
альности развития древнего карста в течение ниж-
немезозойской карстовой эпохи Иногда понятие «стадиаль-
ность карста» отождествляется с понятием карстовой эпохи, в течение
которой карстовые процессы испытывали развитие, начиная от зарож-
дения и кончая полным угасанием (Торсуев, 1964, стр. 29). При анали-
зе нижнемезозойского карста используется автором геоморфологи-
ческое определение стадиальности карстового процесса, который пред-
ставил еще Дэвис. Под этим понятием стадиальность карста
представляет фазы эволюционного развития карсто-
вого процесса: начальная стадия развития — одно-
этажный карст, зрелая стадия развития — двухэтаж-
ный и трехэтажный карст и заключительная стадия
развития — закарстованный массив или макроэта ж -
ный карст. В совокупности эти возрастные эволюционные стадии
развития карста составляют законченный «цикл» развития карста в те-
чение одной карстовой эпохи, например нижнемезозоиской. Поэтому, по
нашему мнению, следует воздержаться от названия «стадиальность»
для карстового цикла, происходившего в течение определенного геоло-
гического (континентального) этапа развития территории поскольку
для данного участка земной коры карст может здесь уже не повторить-
ся и если возникнет, то уже в иных условиях Поэтому он может не
иметь преемственности с предшествующим циклом развития карста.
Отсюда «стадиальности» в развитии карста не получится.
247
Охарактеризованные этажи карста содержат выполнители в Древ-
них карстовых пустотах и обычно брекчию доломита, сцементирован-
ную кальцитом, поступающим за счет выщелачивания прослоев круп-
нокристаллического известняка. Этот тип выполнителя в особенности
характерен для нижнего этажа карста, приуроченного к нижнеперм-
ским отложениям Затем (встречается глинистый выполнитель, за кото-
рым следует песчаный выполнитель. Формы древнего карста можно
классифицировать также по характеру выполнителя.
1. Формы древнего карста, выполненные карбо-
натной брекчией.
Выделяются два типа карстовой брекчии. Первый тип представлен
мелкообломочной брекчией, состоящей из мелких обломков
доломита, сцементированного вторичным кальцитом. Между прочим,
обратного случая, когда доломитовый цемент заполняет промежутки
между обломками известняка, наблюдать не приходилось (Ступишин,
Либрович, 1954). Обломки доломита имеют угловатую форму с разме-
рами 2—6 см. Мелкообломочная брекчия характерна для верхней
части верхнеказанских и нижнеказанских отложений, которые в нор-
мальном залегании, на сохраненных от карста участках, представляют
переслаивание крупнокристаллического, тонкослоистого, неравномер-
нозернистого серого известняка («икряного камня») с доломитом тон-
козернистым, светло-серым. Мощность прослоев и прослоек от несколь-
ких миллиметров до нескольких десятков сантиметров. Кальцитовый
цемент поступает ib раствор за счет выщелачивания прослоев, залегаю-
щих выше крупнокристаллического известняка. Этим кальцитовым це-
ментом спаиваются обломки доломитов, которые обрушились в ниже-
лежащие пустоты, возникшие за счет выщелачивания прослоев круп-
нокристаллических известняков*. Данный тип брекчии характеризует
береговые обнажения в районе с. Печорского (Волго-Усинский водо-
раздел) .
Второй тип карбонатной брекчии представлен крупнообло-
мочной брекчией. Она состоит из крупных обломков известня-
ка или доломита, которые сцементированы также вторичным кальци-
том. Не наблюдалось ни одного случая, чтобы доломитовый цемент
заполнял промежутки между обломками крупнокристаллического
известняка или доломита Кальцитовый цемент представляет результат
выщелачивания крупнокристаллического известняка, который залегает
прослоями в верхней части пермского разреза. Обломки известняка
или доломита достигают нескольких метров и имеют угловатые очерта-
ния. В береговом волжском склоне имеются участки (район с. М. Ря-
зань), где карстом не разрушен разрез, представляющий переслаива-
ние толстослоистого известняка и толстонаслоенного доломита, причем
мощность отдельных пачек достигает 3—4 м. Рассмотренный тип круп-
нообломочной брекчии характерен для береговых разрезов в районах
селений Переволоки, Образцово, Печорского и от устья Тернового ов-
рага до Первомайского асфальтового завода.
Общая мощность закарстованного пермского разреза достигает
90 м (брекчиевидные доломиты).
Образцы брекчии из нижнепермских пород, взятые автором из
керна (скв. 21, Западно-Печорский участок) и просмотренные в шли-
фах минералогом В. А. Поляниным, показывают: в первом шлифе
брекчия состоит из угловатых обломков выветренного и плотного доло-
мита, причем эти обломки частично перекристаллизованы или разру-
шены. Цемент состоит из многочисленных зерен кальцита, с величиной
* В ряде скважин (Западно-Печорский участок) глинистый цемент связывал
обломки доломита, поскольку выше залегали прослои крупнокристаллического из-
вестняка.
248
зерен от 0,001 до 1 мм в диаметре, и глинистой тонковолокнистой мас-
сы. Шлиф нацело сложен карбонатным материалом при отсутствии
кристаллов гипса. Структура каталбластовая, обусловленная скопле-
нием в пятна тонкозернистого материала и гломеробластовым харак-
тером распределения более крупнозернистого материала.
Во втором шлифе брекчия сложена на 98—99% карбонатным ма-
териалом, представляющим угловатые несортированные обломки пели-
томорфного и тонкозернистого кальцита, сцементированного крупно-
зернистым кальцитом и глинистой массой. Величина частиц >в тонко-
зернистых участках варьирует в тысячных и сотых долях миллиметра.
Величина зерен в более крупнозернистых полосах равна 0,2—0,3 мм,
причем коричневая окраска в этих «прожилках» вызвана органической
пылью.
В глинистой массе наблюдались выделения несколько более мел-
козернистого гипса, который образовался вследствие вторичного окис-
ления пирита и воздействия сернокислых вод на карбонат кальция.
Произведенные химические анализы брекчии (Леннерудгеолтрест, 1954)
также показывают, что содержание SO3 прямо пропорционально со-
держанию железа. Это свидетельствует о том, что образование SO3
происходит лишь за счет вторичного окисления пирита.
Во всех случаях полевого и лабораторного изучения цемент кар-
бонатной брекчии оказался кальцитовым. В пределах
развития нижнемезозойского карста ни в породах, ни в брекчии не бы
ло встречено гипса, на что обратил внимание еще М. Э. Ноинский.
Существующая еще с 1905 года версия о гипсовой природе образо-
вания карбонатного выполнителя и брекчиевидной породы для терри-
тории Волго-Усинского водораздела должна быть оставлена. Нижне-
мезозойский возраст карбонатной брекчии документируется перекры-
тием ее мощной толщей, преимущественно глинистых отложений
средне- и верхнеюрского возрастов, а также данными споро,во-пыльце-
вого анализа для прослоев глин в брекчиевидном карбонатном выпол-
нителе. Основной путь образования брекчиевидной породы шел по-
средством обрушения карбонатных прослоев (преимущественно доло-
митов) в подземные карстовые полости, а также путем вмывания (по-
бочный способ) мелкого материала обрушения в полости с последую-
щей их кальцитовой цементацией.
2. Формы древнего карста, выполненные перево-
лок с ко й глиной. Рассматриваемые формы нижнемезозойского
карста были отмечены еще А. С. Барковым (1932). В районе д. Образ-
цово (Волго-Усинский водораздел) были обнаружены тогда бурением
три погребенные карстовые воронки с глубинами от 4 до 7 м. Глини-
стый выполнитель (переволокская свита) был определен как доюрский
(О. И. Тихвинский). Этот выполнитель в погребенных карстовых фор-
мах был зафиксирован (Ступишин, Либрович, 1954) юго-западнее
с. Печорского, где обнаружено и описано 15 карстовых форм «доюр-
ского возраста» (нижнемезозойского). Формы древнего карста устанав-
ливались по анализу керна бурения на участке западнее с. Печорского,
и также они изучались по глинистому выполнителю на Первомойском
участке в Алмазной шахте асфальтового завода. Таким образом, вто-
рой вид выполнителя форм древнего карста автором был изучен в
естественных обнажениях волжского берегового склона (ниже с. Пе-
черского) и в стенках карьера (Образцовский участок), в подземных
выработках — на глубине 75 м от поверхности, в нижнепермских отло-
жениях (Алмазная шахта Первомайского асфальтового завода) и в
керне, полученном при бурении на стройматериалы (северо-западнее
с. Печорского).
В Образцовском карьере в кровлю верхнеказанских карбонатных
отложений врезались воронкообразные впадины до 1,5 м глубиной,
249
выполненные голубовато-серой и зеленовато-серой глиной (переволок-
ской). По контакту глины с карбонатными стенками имелись следы
ожелезнения. В глинистом выполнителе встречались обломки карбо-
натной породы, указывающие на разрушенность верхней части карбо-
натного разреза. Возможно, что это были древние карры, расширенные
до воронкообразных углублений, или приповерхностные подземные кар-
стовые пустоты, кровля которых впоследствии была разрушена.
Западнее с. Печорского находится карьер (вблизи берегового
склона), в стенках которого было обнаружено (Ступишин, Либрович,
1954) 13 срезов карстовых воронок, с глубинами 1,5—2 м при диаметре
от 0,5 до 1,5 м, выполненных переволокской глиной. Эта глина от-
сутствовала в разрезах карьера и находилась лишь как выполнитель
в доюрских воронках. Погребенные воронки могут быть отнесены к
воронкам выщелачивания.
Западнее с. Печорского, в районе третьего оврага (Печорского)
в верхней части карбонатного разреза берегового склона имеется древ-
няя карстовая полость размерами 3 X 4 м. Эта полость выполнена
обломками доломита, размером от 0,3 до 1 ж, а промежутки между
обломками заполнены слоистой голубовато-серой переволокской гли-
ной. Слоистость в переволокских глинах параллельна поверхности глыб
доломита. Это указывает, что глины откладывались после обрушения
слоев доломита в подземную полость. По контакту обломков карбо-
натной породы и глины имеется корочка лимонита. Древняя карсто-
вая полость расположена в 5 м ниже бровки современного склона и на
18 м выше уреза р. Волги. При бурении на этом участке был поднят
керн карбонатной породы, слоистость в котором ориентирована пер-
пендикулярно к пластовому залеганию, что указывает на процессы
древнего обрушения, связанные с карстом. На рассматриваемом уча-
стке, в правом склоне устья третьего оврага имеется древний карсто-
вый колодец, глубиной 6 м при ширине 1,5—2 м, выполненный перево-
чокской глиной. Аналогичные карстовые пустоты устанавливаются при
просмотре керна буровых скважин.
Грандиозный лабиринт подземных карстовых полостей, выполнен-
ных в основном переволокской глиной, можно наблюдать в камерах и
штреках Алмазной шахты Первомайского асфальтового завода. Под-
земными выработками вскрываются здесь четыре линзы переволокских
глин. Первая линза (камера № 10) 4 м высотой, при 6 м длины обра-
зована зеленовато-голубой глиной, имеющей тонкую слоистость, по
контакту с карбонатной породой глина приобретала из-за процессов
ожелезнения бурый цвет.
Вторая линза размерами 20X35 м при высоте до 3 м (камера
.No 11) дала вывал с потолка слоистой глинистой массы. Эта зеленова-
то-серая пещерная глина содержала плиты доломита, упавшие со свода
подземной полости, а также ветки и обломки стволов древних деревь-
ев, причем один обломок достигал 1,5 м при диаметре до 30 см. Также
были обнаружены друзы «с кулак» кристаллов пирита с длиною крис-
таллов до 2 см. По контакту глины с карбонатной породой наблюдалась
лимонитовая корочка и следы ожелезнения на поверхности стенок кар-
стовой полости.
Третья линза размерами 4X10 м при высоте 3,5 м (камера № 20)
также дала вывал, причем глина имела темно-зеленый цвет и тонкую
слоистость. В глине находились плиты доломита. Четвертая линза
(камера № 22) глины имела длину 4 м при высоте 2,5 м и в ней были
также обвалившиеся куски доломита. Отмечалось явление выжимания
пластичной глины из трещин свода с образованием «сосучек» — свое-
образных глинистых «сталактитов», которые свешивались в форме
вздутий черного цвета (за счет битумизации глины) (камера № 24).
250
О развитии древнего подземного карстового лабиринта на рассмат-
риваемом участке правобережья Волги можно судить и по подсчетам
А. В. Попова (1940), который установил здесь по выполнителям 399
пустот с площадью сечения их в 441 м2 при средней высоте в 3,30 см
и со средним процентом закарстовывания продуктивного разреза кар-
бонатной толщи нижнепермского возраста до 9%.
Прокладка штреков шахты в условиях закарстованного массива
может приводить к обрушению свода и появлению крупных провалов
в поверхности. Такой случай произошел в 1954 году (5 марта) с обра-
зованием на поверхности воронки с диаметром в 170 м и при глубине
17 м. Зона обрушения в шахте захватила площадь 250X300 м. Геоло-
гический разрез на участке провала представляет следующую картину
(составлена по данным бурения).
1. Покровные желтовато-бурые суглинки четвертичного возраста.
Мощность 6,50 м.
2. Глина серая плотная верхнеюрскогэ возраста. Мощность
20, 25 м.
3. Песчано-глинистая толща, с прослойками плитняка (видимо,
закарстованная поверхность пермского карбонатного разреза). Мощ-
ность 10,65 м.
4. Доломит казанского возраста зелено-серый, плотный, трещино-
ватый с битуминозными мазками по трещинам и с кристалликами каль-
цита в них, пиритизированный. Мощность 2,0 м.
5. Древняя карстовая полость, выполненная в верхней части
(1,75 м) глиной зеленовато-серой, пластичной, переходящей книзу в
1емно-серую песчанистую глину, пиритизированную с кусочками доло
мита.. В нижней части карстовая пустота выполняется песком мощно-
стью 1,20 м. Мощность 2,95 м.
6. Доломит казанского возраста, мягкий, легко рассыпается. На
контакте с вышележащими отложениями вследствие процессов ожелез-
нения принимает желтовато-бурый цвет. Мощность 10,55 м.
7. Нижний этаж карста, расположенный в нижнепермских поро-
дах. Брекчия доломита рыхлая сменяется глинистой массой, которая
срезается в своде штрека шахты. Мощность 10,86 м.
8. Битуминозные черные доломиты нижнепермского возраста, в
них проложены подземные выработки. Мощность 19,11 м.
Геологический разрез устанавливает двухэтажность карста: ниж-
ний этаж с зоной аккумуляции пещерных глин, привязанный к древ-
нему базису закарстовывания массива, и верхний этаж с зоной пре-
имущественного проявления поверхностного карста, выраженного в
кровле пермских отложений.
3. Формы древнего карста, выполненные перево-
лок с к о й глиной и обломками карбонатной породы.
По Первомайскому и Печорскому закарстованным участкам мож
но найти немало примеров третьего вида выполнителя форм древнего
карста. Они неизбежно отмечались автором при рассмотрении второго
вида выполнителя древних карстовых подземных форм. Третий вид
выполнителя отражает сложность процесса развития подземных кар-
стовых полостей, в которых откладывались продукты вмывания и ак-
кумуляции карстовых подземных вод, а также продукты обрушения
карбонатной кровли. Данный комплексный вид выполнителя пользуется
широким распространением.
4. Формы древнего карста, выполненные песчани-
ком батского возраста.
Эта разновидность нижнемезозойского карста установлена (Сту-
нишин, Либрович, 1954) в зоне берегового волжского склона, в ! км,
юго-западнее с. Печорского. Кроме того она отмечена в пределах Пер-
вомайской шахты, на контакте нижней перми и карбона и в районе
251
Батраков (сообщение Е. В. Настасиенко, 1954), где обнаружена'кар-
стовая котловина, выполненная батским песчаником. Карстовая котло-
вина врезана в отложения верхнего карбона
На Печорском участке в береговом склоне виден разрез типичной
чашевидной воронки с глубиной в 2,5 м при ширине 3 м и крутизне
склонов в 58°. Воронка выполнена батским песчаником. По контакту
песчаников с крупнокристаллическими известняками имеется кальци-
товая слоистая корка мощностью до 5 см. Известняки, в которые вре-
зана воронка, характеризуются ненарушенным залеганием. Отсутствие
в воронке обломков карбонатной породы и выполнение ее лишь песча-
ным материалом, дает основание относить ее к формам поверхностно-
го выщелачивания (коррозионный тип воронок). Этот тип воронок
обычно трудно уловим бурением, поскольку они врезаны в кровлю
пермских отложений и их небольшие размеры практически неуловимы
при имеющейся сетке бурения. Легче установить карстовую полость,
когда она имеет карбонатный козырек, под которым уже залегает
песчаный выполнитель батского возраста (скв. № 45). По анализу
скважин можно предполагать, что мощность песчаных отложений оат-
ского возраста колеблется от характера закарстованности поверхно-
сти пермских отложений. Батские пески откладывались в карстовых
впадинах рельефа в условиях морского режима.
5. Формы древнего карста, выполненные песчано-
глинистым материалом.
Встречаются формы древнего карста, которые выполнены виизу
переволокскими глинами, а в верхней части — батскими песчаниками.
До наступления батской трансгрессии переволокские глины еще не
полностью выполняли карстовые полости и это дало возможность от-
ложиться песчаному материалу. Имеются примеры, когда в нижней
части выполнитель состоит из батских песчаников, а верхняя часть по-
лой карстовой формы выполнена глинами келловейского возраста.
Можно отметить, что переволокские глины хорошо отличаются от се-
рых келловейских глин своим зеленовато-голубоватым цветом.
О карстовом рельефе нижнемезозойского времени
Пермская поверхность в нижнемезозойское время имела сложный
карстовый рельеф. Примером может служить Печорский участок, погре-
бенный закарстованный рельеф которого восстанавливается автором с
помощью данных бурения. Здесь распространены карстовые котловины
неправильной формы, протяженностью от 1 до 2 км и при глубине до
20 м. Котловины имеют различную ориентировку. В их пределах име-
ются врезанные котловины сравнительно небольших размеров. Буре-
нием хорошо улавливаются воронки типа обрушения, так например,
30% скважин фиксирует их в кровле пермских карбонатных пород. Бу-
рением отмечены и воронки выщелачивания с выполнителем из пере-
волокских глин (восточнее холма «Малый Сырт»). Воронки, выполнен-
ные батскими песчаниками, находятся западнее холма «Малый Сырт».
Карстовые воронки типа обрушения в основном приурочены к склонам
карстовых впадин, котловин и к поверхностям карбонатных останцов.
Максимальные высоты нижнемезозойского рельефа отбиваются
отметками 85 м, а днища карстовых впадин — отметками 32 м. Относи-
тельные высоты в пределах Печорского карстового участка достигают
53 м Поверхность характеризуется большой насыщенностью карсто-
выми формами различных размеров и типов образования. Этот погре-
бенный карстовый ландшафт в нижнемезозойское время носил харак-
тер преимущественно обнаженного и задернованного карста, а местами
и покрытого. Закарстовывание карбонатной породы происходило как с
поверхности, так и изнутри. Зачастую выполнители карстовых форм
252
начинаются с поверхности, с остатков обуглившихся растений и Ими
же заканчиваются. Иногда в середине выполнителя залегают перейолок-
ские глины. Такой разрез выполнителя отражает образование озера в
нижнемезозойском провале, в котором и откладывались глины. По
мере обмеления карстового водоема на его территорию вступала бо-
лотная влаголюбивая растительность, заканчивающая эволюцию про-
вала.
Интерес представляет обширное Переволокское понижение, в сто-
рону которого Печорский участок представлял древний склон. В пре-
делах Переволокского понижения были карстовые котловины, занятые
озерами. Выполнитель в пределах озер — переволокские глины — дости-
гает 20 м мощности, причем батский песчаный выполнитель здесь не
встречен. Склоны котловин, а также днища закарстованы и имеют
воронкообразные впадины глубиной до 20 м. В основании Переволок-
ского понижения лежит тектонически опущенный участок, который про-
слеживается по изолиниям поверхности не только в пермских, но и в
верхнекаменноугольных отложениях. Карстовый рельеф наложен на
тектоническую основу, что и обусловило образование ландшафта ниж-
немезозойских карстовых озер с переволокскими глинами. Карстовые
озера, возможно, являлись базисами для местных карстовых вод.
Следы и особенности нижнемезозойского карста интересны для их
сравнения с доплиоценовым карстом в долинах Волги, Камы и прито-
ков, которые сохранились в пределах погребенной долинной сети плио-
ценового возраста Низменного Заволжья Здесь вскрыты бурением
глубокие замкнутые котловины (Татарское, Куйбышевское, Саратов-
ское Заволжье), врезанные в карбонатно-сульфатные породы перм-
ского возраста и частично каменноугольного возраста. Эти карстовые
котловины выполнены кинельскими глинами континентального проис-
хождения Возраст карстовых впадин устанавливается как среднеплио-
ценовый (Востряков, 1964).
HEOKAPCI
Н е о г е н-ч е т в е р т и ч н ы е движения привели к огромным
изменениям в рельефе территории. Они создали современный геомор-
фологический ландшафт. Поэтому все карстовые явления до неоген-
четвертичного возраста имеют коренное отличие то современного и нео-
ген-четвертичного (кайнозойского) карста.
Явления древних генераций карста до неоген-четвертичного возра-
ста, которые были характерны для прибрежноморских равнин, остров-
ных территорий, приозерных пространств и развивались в теплых и
влажных условиях своеобразного климата, обогащенного значительным
содержанием углекислоты в атмосфере, были названы автором палео-
карстом (1960). В настоящее время этот термин прочно вошел в
обиход (Максимович, 1963).
Под неокарстом (1960) автором понимается карст неоген-
четвертичного возраста, который четко приурочен к долинной сети
плиоцен-четвертичного возраста. Поэтому для неокарста ха-
рактерен долинный карст.
Данные бурения для территории Бугульминского плато позволяют
установить значение в карстовом процессе песчаниковой толщи уфим-
ского яруса, которая залегает на карстующихся отложениях нижне-
пермского возраста. Подстилающие карбонатные породы вследствие
особенности карстовых процессов превращены в известковистую муку,
причем образования карстовых пустот не произошло и нет здесь карбо-
натной брекчии, которая бы заполняла карстовые пустоты. Поровая
циркуляция подземной воды из песчаниковой толщи привела к переув-
лажнению подстилающих известняков и к их разрушению до состоя-
253
ния известковистой муки. Так своеобразное геологическое строение
привело к недоразвитому процессу карста в кровле карбонатных, отло-
жений нижнепермского возраста.
О ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ В КАРСТОВЫЕ ЭПОХИ ПРОШЛОГО
I 4
Роль климатического фактора в истории формирования осадочных
толщ земной коры, в том числе и растворимых горных пород, всегда
подчеркивалась в исторической геологии. Формирование атмосферы
Земли представляет процесс огромной геологической длительности и
он неразрывно связан с формированием литосферы и гидросферы. Зем-
ные недра явились материнской основой для газовой оболочки Нашей
планеты. На первых этапах развития Земли атмосфера
характеризовалась значительным увлажнением и
обогащением углекислого газа. Поэтому создава-
лись благоприятные климатические условия для раз-
вития палеокарста в девоне и нижнем карбоне. Посте-
пенно, по мере развития органической среды и происходившего фото-
синтеза увеличивались запасы кислорода в атмосфере и снижалось
количество углекислого газа.
Климатические условия на протяжении геологической истории
формирования изменялись под влиянием колебания притока солнеч-
ной тепловой энергии, а также в связи с существенными преобразова-
ниями земной поверхности: перераспределением площадей суши и
мирового океана с вертикальными перестройками рельефа суши, в
результате процессов горообразования и появления материкового
оледенения. Эти палеогеографические кординальные изменения при-
водили к смене теплого климата холодным и обратно, причем теплый
климат в истории Земли существовал более продолжительное вреадя,
чем холодный. Климатические условия северного полушария в палео-
зойский и мезозойский периоды «временами отличались большей океа-
ничностью, чем в настоящее время» (Марков К. К., 1956, стр. 56). Сле-
довательно, условия для развития древних карстовых процессов были
весьма благоприятными.
Зональность или дифференцированность климатических процес-
сов на земной поверхности накладывает большой отпечаток на интен-
сивность водных, а также карстовых процессов и в целом на процессы
физического и химического выветривания горных пород. С климати-
ческой зональностью приходится сталкиваться при сравнительном гео-
графическом методе, позволяющим сопоставить карстовые ландшафты
различных географических поясов, например, субтропиков умеренного
климата и Субарктики. Геологическая древность климатической зо-
нальности усугубляет дифференциацию экзогенных процессов по
меридиональному разрезу.
Причиной климатической зональности, как известно, является ша-
рообразность нашей планеты, обусловливающая с изменением широты
от экватора к полюсам количественную дифференциацию прихода
солнечной радиации. Шарообразность представляет явление перво-
начальное для нашей планеты и, следовательно, климатическая зо-
нальность возникла с первым этапом геологического формирования
Земли. Однако границы климатических зон и их качественные харак-
теристики существенно изменились, что отражало колебания солнеч-
ной радиации и горообразовательные перестройки, вызывавшие эпохи
трансгрессии и эпохи оледенений. Как отмечает К. К. Марков (1956),
климатической зональностью в геологической истории Земли интересо-
вались Н. М Страхов (1945), П. П. Предтеченский (1948, 1950),.
К. Брукс (1952). Анализы этих материалов позволяют сделать следую-
щие выводы
254
Климатические зоны девона и карбона, представляющие особый
интерес для познания палеокарста в Среднем Поволжье, характеризо-
вались далеким продвижением экваториально-тропической влажной
зоны в сторону полюсов и почти полным уничтожением заслушливой
зоны субтропического максимума северного и южного полушарий. Раз-
личие температур между экватором и полюсами было сравнительно
невелико, поэтому на месте полярных зон произрастали леса. В усло-
виях типичного гумидного климата карстовые процессы могли разви-
ваться интенсивно, если учесть при этом положительную роль расти-
тельного мира как поставщика органических кислот, о чем свидетель-
ствуют данные по изучению тропического карста (Бегли, Леман и др.)
По данным Н. М. Страхова (1945), в конце кунгурского периода про-
изошло резкое расширение засушливой зоны с развитием пустынных и
полупустынных ландшафтов, которые формировались за счет областей
прежних гумидных климатов. Одновременно происходит смещение зон
к экватору, с похолоданием климата в средних и высоких широтах.
Однако кунгурское время явилось для Среднего Поволжья временем
проявления грандиозного карста. Следует отметить, что с позиций по-
нимания климатической обстановки для активного развития карста и
эрозионных процессов кунгурский век был своеобразным континенталь-
ным этапом в истории формирования рассматриваемой территории.
При установлении своеобразных и благоприятных условий для разви-
тия карста следует учесть близкое расположение Среднего Поволжья к
появившимся Уральским горам, которые явно не были схожи с совре-
менными.
Не касаясь климатических преобразований в ледниковые эпохи
четвертичного периода, следует лишь отметить, что вопросы палеокли-
матической характеристики, как и вопросы палеогеографии и палео-
карста безусловно будут неоднократно привлекать к себе внимание
многих специалистов, изучающих современные природные явления и
процессы и желающих поэтому заглянуть в историю их прошлого.
Г Л Ab A XV
СРЕДНЕЕ ПОВОЛЖЬЕ КАК КАРСТОВАЯ
ПРОВИНЦИЯ РУССКОЙ РАВНИНЫ
Вопросы разработки таксономической системы райо-
нирования карстовых явлений, применительно к большим территориям,
еще требуют своего разрешения. Так, например, для территории Русской
равнины мы не имеем исчерпывающей схемы районирования карста.
В первой схеме районирования, предложенной А. А. Крубером (1900),
использовано орографическое расчленение территории и даны такие
географические названия областей, как Среднее Поволжье, Верхнее
Поволжье. Однако под эти географические понятия не подведено гене-
тическое обоснование
В первой обоснованной схеме районирования карста Русской
равнины А. Ф. Якушева (1949) выделила девять карстовых районов
на основе структурных и морфологических элементов платформы. В схе-
ме районирования Среднее Поволжье как карстовый район отсут-
ствует. Применение в районировании карста структурно-морфологиче-
ского принципа — весьма ценное явление. Однако в рассматриваемом
районировании карста Русской равнины отмечается известная ограни-
ченность в применении таксономических единиц: используется лишь од-
на единица — «район».
Расширенную и углубленную (по сравнению со схемой А. Ф. Яку-
шевой) схему районирования карста Русской равнины дал Н. А. Гвоз-
децкий (1954). Им выделены: одна карстовая провинция (соответ-
ствующая южному крылу Московской синеклизы), 12 карстовых
областей (Северо-Эстонская, Силурийское плато, Валдайская возвышен-
ность, область периодически исчезающих карстовых озер, Онежско-
Двинский водораздел, бассейн Нижней Клязьмы, Подмосковно-Ок-
ская, северо-восток и восток Средне-Русской возвышенности, юг По-
лесья, Западная Подолия, Вятский вал, северная часть Приволжской
возвышенности) и девять карстовых районов (район Самарской Луки.
Соко-Шешминских поднятий, Прикаспийской низменности, Подоль-
ских толтр, район Золочевско-Кременецкий, Донецкого кряжа, Окские
районы, районы южного крыла Московской синеклизы, Пинего-Кулой-
ский район). Однако и здесь Среднее Поволжье как таксономическая
единица районирования не выделяется.
Выделение Н. А. Гвоздецким трех таксономических единиц райо-
нирования карста: район, область, провинция — естественно
предполагает, что Русская равнина должна иметь более высокий так-
сономический ранг. В названиях районов и областей Н. А. Гвоздецкий
широко использовал названия, имеющие геоморфологическое, орогра-
фическое, геотектоническое, гидрографическое, географо-ландшафтное
и административно-географическое содержание.
На III Всесоюзном совещании по карсту (Москва, 1956) Н. А. Гвоз-
децким была предпринята «приблизительная наметка районирования
256
карста Русской равнины» (Гвоздецкий, 1962, стр. 35—36), причем пред-
ставленная схема выгодно отличалась от схемы, предложенной им в
1954 году. На новой схеме вместо одной карстовой провинции на Рус-
ской равнине выделилось уже пять (провинции Северо-западного кры-
ла Московской синеклизы, нижнего крыла Московской синеклизы, До-
нецкого бассейна, Среднего Поволжья и Прибалтийская провинция). В
перечне этих провинций была названа карстовая провинция Среднего
Поволжья, выделенная А. В. Ступишиным, в состав которой казанским
исследователем включалось шесть карстовых областей и четыре кар-
стовых района
Признание Среднего Поволжья как карстовой провинции обосно-
вывалось тектонической общностью этой территории, а именно совпа-
дением территории карстовых областей и районов Среднего Поволжья
с ареалом Волго-Уральского тектонического свода (антеклизы)
(Ступишин, 1956). Как мы уже говорили, в схеме районирования
карста Русской равнины, предложенной еще А. А. Крубером (1900),
Среднее Поволжье выделялось наряду с Верхним Поволжьем. Однако
Н. А. Гвоздецким это было признано «явно неудачным», поскольку не
имело под собою «четкого обоснования» (1954, стр. 235).
В схеме районирования карста Русской равнины, предложенной
Г. А. Максимовиче^ (1962), использован геоструктурный принцип, на
основании которого было выделено девять карстовых провинций
(Онежская, Московская, ПритиМанская, Эстонско-Ленинградская,
Латышско-Литовская, Прикаспийская синеклиза, Украинская синек-
лиза, восточная приуральская часть Русской платформы и Волго-
Уральская антеклиза). Г. А. Максимович также остановился на систе-
ме и содержании таксономических единиц районирования карста. Он
предложил, на основании единства форм рельефа и геологической
структуры, следующие таксономические единицы районирования: кар-
стовая страна (например, Русская равнина), карстовая про-
винция (провинция Волго-Уральской антеклизы), карстовая об-
ласть (область Уфимского вала), карстовый район (напри
мер, Волго-Усинский), карстовый участок и карстовое поле.
Предложенную классификацию следует использовать в картирова-
нии карста, поскольку она позволяет охватить карстовые территории
разных размеров и разного геоструктурного и геоморфологического со-
держания.
В основу районирования Среднего Поволжья автором (Ступишин,
1956) также был положен принцип единства форм рельефа и геологиче-
ской структуры, причем при детальном изучении карста Среднего По-
волжья стало возможным закартировать не только карстовые области
и районы, но и карстовые участки и даже карстовые поля
В монографии Д. С. Соколова «Основные условия развития кар-
ста» (1962) дан геоструктурный анализ Русской платформы и отмечено
распределение различных растворимых пород, которое поимерно соот-
ветствует распространению карстопроявлений (стр 132—136). Область
Волго-Уральского свода названа им дважды (стр. 132, 133). В преде-
лах ее отмечаются локальные платформенные структуры — валы и
плакантиклинали, представляющие районы наиболее широкого рас-
пространения разнообразных карстовых форм.
В монографии «Карст Европейской части СССР, Урала и Кавказа»,
опубликованной Н. В. Родионовым в 1963 году, обобщены материалы
по характеристике карстовых районов и дана схема карстовых обла-
стей и районов. Территория Русской равнины расчленена по струк-
турно-тектоническому принципу на 17 карстовых районов, а Русская
равнина принята за карстовую область. Поэтому карстовая провинция
Среднего Поволжья (Волго-Уральской антеклизы) па карте не выде-
ляется.
Б-40.— 17
257
На площади Среднего Поволжья закартированы карстовые явле-
ния, которые приурочены к четырем карстовым районам (№№ 6, 9, 10,
14), Под 6-ым карстовым районом выделен район восточного крыла
Московской синеклизы. Под № 9 показан карстовый район Вятского
вала (причем центральная часть). Под № 10 отмечен район Волго-
Уральского свода, но в очень ограниченных, контурах. В действитель-
ности территория Волго-Уральского свода, в пределах которой перм-
ские породы слагают основные площади, охватывает область бассейна
Нижней Оки (Токмовский свод), Вятский вал, а на юге Жигулевско-
Пугачевский свод (Д. В. Наливкин, 1962, стр. 133—135). На карте
Н. В. Родионова Жигулевско-Пугачевский свод выделен под районом
№ 12. Район № 14 включает в себя Воронежскую и Белорусскую ан-
теклизы, а также Ульяновско-Саратовский и Припятский прогибы,
которые разорваны между собою. В пределы Среднего Поволжья вхо-
дит территория Ульяновско-Саратовского прогиба (впадины), относя?
щаяся к структурам Волго-Уральской нефтеносной зоны (антеклизы.
Д. В. Наливкин, 1962, стр. 135). В пределах Ульяновско-Саратовского
прогиба карстовые явления приурочены к меловым отложениям.
В данной схеме районирования карста Русской равнины использо-
вана лишь одна таксономическая единица — карстовый район и при-
нят структурно тектонический принцип при районировании карста, что
роднит схему Н. В. Роционова со схемой районирования карста, пред-
ложенной в 1949 году А. Ф. Якушевой.
В работе Н. В. Родионова цаны интересные и содержательные об-
щие инженерно-геологические ч гидрогеологические характеристики
карстовых районов, представляющие значительный вклад в современ-
ное региональное карстоведение. На схематической карте показан по
карстовым районам литологический состав карстующихся пород. .
Работа Н. В. Родионова по времени является последней в области
районирования карста Русской равнины (платформы). С выходом ее
в свет подводится черта исследованиям первого этапа в изучении кар-
стовых явлений крупного региона Советского Союза — Русской рав-
нины. Вместе с тем следует констатировать, что вопрос районирования
карста Русской равнины еще не разрешен и требуются дальнейшие,ис-
следования карстовых явлений, а также всесторонний подход к их кар-
тированию. Такой комплексный подход — геолого-геоморфологический
позволит выделить территориальные комплексы карста разного ранга,
составляющие единую таксономическую систему.
В пределах карстовой страны Русской равнины Среднее Поволжье
является карстовой провинцией (Ступишин, 1956). Ареалы этой кар-
стовой провинции соответствуют площади Волго-Уральской нефтенос
ной зоны, схема которой опубликована Д В. Наливкиным (1962,
стр. 135). Территория Волго-Уральской нефтеносной зоны находится в
пределах Волго-Уральского тектонического свода (поднятия или
антеклизы), пермские породы в пределах которого дислоцированы в
валах. В локальных зонах—валах широкой разнообразно проявляется
карст.
Исходя из особенностей тектонического строения и карстопрояв-
ления в пределах Среднего Поволжья, Б. В. Селивановский (1952)
наметил районы карста в пределах Алатырских поднятий, Вятского ва-
ла и Соко-Шешминских поднятий. Это первая схема районирования
карста в пределах Среднего Поволжья *.
* Автором опубликована статья «Принципы районирования и карта карстовых об-
ластей и районов Среднего Поволжья». Изд. КГУ, 1965. Следует учесть, что настоя-
щая работа была сдана в печать в 1965 году. Поэтому в работе не могли быть
учтены более поздние исследования, опубликованные отчасти в 1965 году.
ГЛАВА XVI
РАЙОНИРОВАНИЕ КАРСТА СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
В Среднем Поволжье хорошо прослеживается взаимо-
связь рельефа с тектонической структурой платформенного типа и на
этом геоморфологическом или морфоструктурном фоне фиксируется
поверхностный и подземный карст. Таким образом, строгая приурочен-
ность современных карстовых явлений к определенным геоморфологи-
ческим областям восходящего тектонического развития послужила при-
чиной для выбора геоморфологического принципа при районировании
автором карста Среднего Поволжья.
Среднее Поволжье признано карстовой провинцией (Ступишин,
1956), поскольку эта территория имеет ярко выраженную тектониче-
скую структуру первого порядка — Волго-Уральскую антеклизу, кото-
рая обусловливает широкое распространение пермских пород, сложен-
ных в значительной степени карбонатно-сульфатными породами.
Карстовая провинция Среднего Поволжья ограничена с севера
Онего-Северодвинской карстовой провинцией и Притиманской, на вос-
токе карстовой провинцией Приуральской части Русской платформы,
на юге карстовой провинцией Прикаспийской низменности (синеклизы)
и на западе карстовой провинцией восточного крыла Московской си-
неклизы.
Первая схема районирования карстовой провинции Среднего По-
волжья (Волго-Ууральской антеклизы) по морфоструктурному (гео-
морфологическому) принципу была предложена автором в 1956 году.
Им выделялись тогда шесть карстовых областей и четыре карстовых
района. Эта схема в дальнейшем подверглась детализации и развитию,
однако сохранила в основном систему выделенных карстовых об па-
стей.
Под карстовой областью понимается крупная террито-
риальная единица, представляющая пластовое плато в пределах пла-
кантиклинальной структуры. В качестве примера можно назвать кар-
стовую область Окско-Сурского пластового плато северо-западной
части Приволжской возвышенности в пределах Алатырско-Горьков-
ских поднятий (плакантиклинали).
Под карстовым районом понимается уже часть карсто-
вой области, выделяемая по интенсивному проявлению карста. Карсто
вые явления в пределах карстового района обычно локализованы в зо-
нах речных долин или распространены в пределах небольшого речного
бассейна, а иногда они приурочены лишь к определенному участку
речной долины, если последняя имеет значительную протяженность.
Карстовые районы отражают основную особенность развития карста
в платформенных условиях Русской равнины, а именно его приурочен-
ность к эрозионным долинам. Карстовые районы, как например Пьян-
ский, Илетский, Икский, совпадают не только с эрозионными доли-
нами или с их участками, но и с частью зоны тектонических поднятии
17* 259
плакантиклинального типа, которая слагается растворимыми и зача-
стую трещиноватыми горными породами.
В пределах карстовых районов * следует выделить карстовые
участки. По размерам территории ареалы карстовых участков не-
большие. Они представляют часть речной долины или часть ее террас,
иногда участки водораздельного плато, сложенных растворимыми гор-
ными породами. Карстовый участок характеризуется интенсивным прояв-
лением карста и обычно он находится на тектонической структуре
низшего порядка, например Ичалковской или Туймазинской брахиан-
тиклинали. При крупномасштабном картировании карста в пределах
карстовых участков можно выделять поля или полосы карстовых воро-
нок. Поля карстовых воронок дают возможность установить связь
распространения поверхностных форм карста с ориентировкой подзем-
ных карстовых водотоков и с направлением господствующей трещино-
ватости в карстующихся горных породах.
I. ОКСКО-СУРСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ В ПРЕДЕЛАХ
АЛАТЫРСКО-ГОРЬКОВСКИХ ПОДНЯТИЙ
Рассматриваемая карстовая область в пределах карстовой про-
винции Среднего Поволжья занимает северо-западную часть При-
волжской возвышенности или Окско-Сурское пластовое плато, которое
сложено карбонатными и сульфатными отложениями пермского воз-
раста. Эти отложения, подверженные закарстовыванию, слагают Ала-
тырско-Горьковские поднятия. Территорию дренируют Ока с ее право-
бережными притоками и Сура с левобережными притоками. Карсто-
вые явления этой области описаны в работах А. Н. Мазаровича (1912),
В. И. Монаховой и А. С. Булочкиной (1926), Т. Н. Гунбиной (1928),
С. В. Альбова (1940), А. В. Ступишина (1947), В. И. Игнатьева (1952),
Б. В. Селивановского (1952, 1955), А. И. Маркина (1953), Н. М. Шо-
мысова (1954), В. М. Соколовой (1955), А. П. Капустина (1956),
И. А. Саваренского (1958), А. Н. Ильина (1962, 1964).
Интенсивное развитие современного карста в пределах карстовой
области следует объяснить тектонической приподнятостью артинских
гипсов и залеганием на них сильно трещиноватых органогенных из-
вестняков, имеющих небольшую мощность, известковистых доломитов
и доломитов нижнеказанского возраста. Эти карстующиеся породы в
речных долинах выходят на поверхность и создают своеобразные
ландшафты «карстового бед-ленда» (Ичалковский участок). Разви-
тию современного карста явно способствовали палеогеографические
условия, к которым относится предтатарский континентальный перерыв,
повлекший к уничтожению верхнеказанских отложений и к закарсто-
ванности на тектонически приподнятых участках нижнеказанских из-
вестняков, доломитов и нижнепермских гипсов. Не менее важным па-
леогеографическим событием явился мощный древнечетвертичный раз-
мыв талыми ледниковыми водами покровных, преимущественно гли-
нистых отложений татарского яруса и наложение вместо них на раз-
мытую и закарстованную поверхность карбонатно-сульфатных пород
водопроницаемых флювиогляциальных, в основном песчаных отложе-
ний, местами с моренными образованиями, но обычно перемытыми
и переотложенными. Такая геологическая перестройка поверхности, без-
условно, способствовала развитию карста. Развитию карста спо-
собствует и то, что водноледниковый зандровый пояс находится в зоне
устойчивого увлажнения, с количеством атмосферных осадков от 550 до
* Когда карстовый район состоит из системы карстовых долин сравнительно
небольшой протяженности, то возможно именовать карстовую долину карстовой зоной.
260
450 мм в год, с основными пиками питания подземных карстовых вод
весною и осенью. На повышенный режим подземных карстовых вод
благотворно воздействуют водопроницаемые поверхностные песчаные
почвы, а также лесной ландшафт, в пределах которого отмечается из-
быточная увлажненность и заболоченность равнинных поверхностей.
Для данной карстовой области характерна озерность, порожденная
явлениями провалообразования в речных долинах и на междуречьях.
Крупные и частые карстовые -провалы обусловлены образованием под-
земных полостей в кровле артинских гипсов и в толще нижнеказанских
известняков и доломитов.
Пространственное размещение карста четко увязывается с гидро-
графической сетью, что дает возможность выделить в пределах области
четыре карстовых района: Левобережный Нижнеокский (Дзержинский)
террасово-песчаный карстовый район, Правобережный Нижнеокский
эрозионно-долинный карстовый район, Теше-Сережинский карстовый
район и Долинно-Пьянский карстовый район.
ч 1. ЛЕВОБЕРЕЖНЫЙ НИЖНЕОКСКИЙ (ДЗЕРЖИНСКИЙ)
ТЕРРАСОВО-ПЕСЧАНЫЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Карстовый район находится на территории аккумулятивных лево-
бережных террас (I—IV) долины р. Оки. Мощность покровных водонос-
ных песчаных отложений бурением определена от 20 до 80 м. Песчаная
толща перекрывает сильно разрушенные и закарстованные трещинова-
тые известняки и доломиты нижнеказанского возраста, мощность кото-
рых не превышает 10 м. Под нижнеказанскими отложениями залегает
гипсо-ангидритовая толща артинского возраста. По контакту карбонат-
ных пород с гипсо-ангидритной толщи образуются крупные карстовые
полости, которые находятся на глубине до 40 м ниже уровня Оки. Раз-
витие карстовых полостей в кровле сульфатных пород нижней перми и
в карбонатной толще приводит к появлению на поверхности карстовых
провалов воронок, впадин, котловин, с нередким образованием озер. По
характеру закарстовывания карстовый район представляет район
гипсового карста, развитие которого связано с формированием долины
р. Оки на северном выступе Алатырско-Горьковских поднятии, с размы-
вом мощной толщи кластических отложений татарского яруса и с
вскрытием эрозией растворимых сульфатных пород артинского яруса и
карбонатных образований нижнеказанского возраста. В пределах кар-
стового района с 1952 года ведет стационарные инженерно-геологиче-
ские исследования Дзержинская карстовая станция Лаборатории
гидрологических проблем (под общим руководством проф. И. В. По-
пова), опубликовавшая ценные материалы по стационарному изучению
гипсового карста в низовьях долины р. Оки.
/
2. ПРАВОБЕРЕЖНЫЙ НИЖНЕОКСКИЙ ЭРОЗИОННО-ДОЛИННЫЙ
КАРСТОВЫЙ РАЙОН
На северном выступе Приволжской возвышенности, окаймленной
мощной дугой р Оки, карстовые явления распространены в пределах
эрозионных врезов малых рек, притоков Оки. В речных долинах Кудь-
мы, Кишмы, Черной, Кузомы, Большой Кутры сильно размыты некар-
стующиеся глинисто-мергелистые водонепроницаемые отложения татар
ского яруса. Каждая речная долина представляет «карстовую зону»
(Игнатьев, 1952), которая входит в карстовую систему р. Оки. Неболь-
шие размеры речных долин и близость их расположения позволяют
объединить их в один карстовый район. Малые речные долины в пре-
делах Алатырско-Горьковских поднятий наложены на тектонические
261
структуры низшего порядка и поэтому реки вскрывают растворимые
горные породы нижнеказанского и артинского возрастов. В речных до
пинах выделяются (Игнатьев, 1952) два карстовых пояса, примем верх-
ний приурочен к перелому рельефа от водораздела к долине, в которой
пояс закарстовывания расположен в зоне причленения к коренному
склону надпойменной террасы. Такое расположение карстовых поясов
связано с лучшей водопроницаемостью горных пород вследствие их
повышенной трещиноватости в зонах перелома склона рельефа и в зо-
нах причленения аккумулятивного выполнителя к коренному склону
В этих зонах поверхностные воды получают практическую возможность
проникать в глубину и тем самым достигать трещиноватых известняков,
доломитов и подстилающих их гипсов, обуславливая развитие карста.
Восточнее г. Ворсма, на правобережье р. Кишмы находится обшир-
ная карстовая котловина с площадью свыше 30 км2 и с глубиной вреза-
ния до 45 м. Этот карстовый участок характеризуется множеством
карстовых воронок с глубиною до 20 м на склонах котловины и име-
ются свежие провалы, а также два карстовых озера.
Интенсивно проявляется карст в долине р. Большой Кутры, причем
на надпойменной террасе расположены колодцеобразные провалы в
нижнеказанских известняках, а также карстовые озера, происхождение
которых связано с растворением гипсов; последние выходят на поверх-
ность у пос Филинское, где много свежих провалов (Ильин, 1962)
На водораздельных пространствах карст исчезает, поскольку гли-
нисто-мергелистые породы татарского яруса предохраняют от размыва
залегающие на значительной глубине растворимые толщи известняков
и гипсов. Кроме того, на водоразделах лишь начинается эрозионный
линейный размыв и вертикальная инфильтрация поверхностных вод в
глубину горных пород сведена до минимума.
3. ТЕШЕ-СЕРЕЖИНСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
В пределах долин Теши и Сережи, а также их междуречья широко
распространен карст, обусловленный тектонически приподнятым зале-
ганием нижнеказанских карбонатных пород, преимущественно известня-
ков и мощной гипсоангидритовой толщи артинского возраста. Карстую-
щиеся породы образуют ложе древней эрозионной ложбины, которая, по-
видимому, была заложена еще в палеозое (Ильин, 1962). В пределах этой
ложбины сохранились в междуречье Теши и Сережи некарстующиеся
нижнетатарские отложения, которые водонепроницаемостью отложения
обусловливают распространение большого количества карстовых озер в
карстовых понижениях, возникших в результате выщелачивания артин-
ских гипсов и отчасти карбонатных пород нижнеказанского возраста.
Карстовые озера достигают протяженности до 1 км при глубинах свыше
Юл. Нижнетатарские слои перекрыты песчаными древнечетвертичными,
преимущественно флювиогляциальными отложениями, что создает
обильное питание карстовых озер и сообщение их между собою подзем-
ными протоками Карстовые озера питают речки Нуксу, Салаксы,
Чары—притоки Теши и Сережи (Игнатьев, 1962). Уровень карстовых
озер, согласно понижению абсолютных отметок поверхности водораз-
дела, закономерно понижается.
Много карстовых озер в долине р. Сережи (Великое, Глубокое, Свя-
тое, Паровое и др.). Образование карстовых озер в долине р. Сережи
также обязано высокому залеганию гипсов артинского возраста и их
выщелачиванию. Перекрывающие гипсы трещиноватые известняки
казанского яруса, а также покровные песчаные аллювиальные и флю-
виогляциальные отложения способствуют интенсивной инфильтрации
поверхностных вод и образованию подземных потоков на стыке кар-
стующихся гипсов и трещиноватых известняков Склоны речных долин
252
покрыты глубокими карстовыми воронкообразными провалами, на дне
их можно увидеть поноры, через которые вода уходит в трещины под-
стилающих известняков. По склонам карстовых озер, в долине р. Се-
режи, типичны рвы, возникшие вследствие отседания известняковых
обрывов в сторону карстовых впадин озер.
Рис. 131. Вид сверху на карстовое озеро Святое (долина
р. Сережи).
Об активности современного карста свидетельствуют не только
многочисленные карстовые воронки, обычно расположенные в зонах
причленения аккумулятивных надпойменных террас к коренному склону
долины, но и новые провалы, как в речных долинах, так и в лесном
междуречье.
По правому берегу Теши имеются выходы на поверхность артин-
ских гипсов (Балахонихское, Селищенское, Пешеланское месторожде-
ния), в которых находятся карстовые пустоты, причем для этих поло-
стей типична форма цилиндрических колодцев с протяженностью в не-
сколько десятков метров. Эти колодцы переходят в карстовые шахты,
устье которых находится на поверхности.
Рассматриваемый карстовый район находится в осевой зоне Ала-
тырско-Горьковских поднятий, где избирательное проявление карста
связано с тектонической деформированностью пластов верхнего палео-
зоя и с их древним эрозионным размывом и закарстованностью. В пре-
делах района отмечаются участки своеобразного карстового безводья,
которые возникают в связи с поглощением в трещиноватых казанских
известняках поверхностного стока. Эти обезвоженные участки приуро-
чены к сводовым и склоновым поверхностям местных тектонических
структур. В синклинальных понижениях, обычно занятых карстовыми
долинами, располагаются мощные водотоки со значительным дебитом
и проточные карстовые озера, -возникшие в речном русле вследствие
выщелачивания подстилающих гипсов нижнепермского возраста.
Однако не исключена возможность, что карстовые озера могут быть
инверсионными формами рельефа, возникшими вследствие образования
карстовых провалов на сводовой части тектонических структур низшего
порядка.
4. ДОЛИННО-ПЬЯНСКИИ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Петлеобразная конфигурация долины р. Пьяны обусловлена на-
правлением господствующей трещиноватости известняков и доломитов
нижйеказанского возраста, которые создают значительные площади в
пределах положительных тектонических структур брахиантиклиналь-
263
ного типа. Близость к поверхности гипсов артинского возраста, а местами
и выход их обусловливает интенсивное проявление карста, в особен-
ности по южной дуге долины р. Пьяны. Широкой известностью пользу-
ются карстовые пещеры Ичалковские и Борнуковская, а также много-
численные карстовые провалы на Ичалковском участке, по правобе-
режью и левобережью южной ветви долины р. Пьяны. Для карстовых
провалов типична цилиндрическая форма, которая сохраняется долго
вследствие скальности и вертикальности стенок карбонатных пород
(например, Кулева яма в Ичалковском бору).
На северной ветви долины р. Пьяны карст развит менее интенсивно,
что связано с постепенным погружением к северу пластов растворимых
горных пород. Лишь в районе Каменищенской тектонической структуры
(у с. Каменищи) на поверхность выходят известняки нижнеказанского
возраста и территория изобилует карстовыми воронками. В известня-
ковых толщах при карьерных работах вскрываются полости, ориенти-
рованные по трещинам. С ориентировкой трещин связано направление
цепей карстовых воронок, что типично для распространения поверхност-
ных карстовых провалов, возникших на трещиноватом карбонатном
субстрате.
Межпьянское плато, покрытое значительной толщей нерастворимых
и практически водонепроницаемых преимущественно глинистых отло-
жений татарского яруса, лишено карстовых явлений. Поэтому и озер-
ный карст здесь отсутствует. В долине р. Пьяны, если не считать ворон-
кообразных впадин, также отсутствуют крупные карстовые озера.
Рис. 132. Карстовые провалы в долине р. Пьяны
(левобережье, у д. Козловки).
В долине р. Пьяны не создано условий для возникновения русло-
вых карстовых озер, поскольку долина не наложена на зону древнего
эрозионного размыва, и современная эрозия в основном не вскрыла
гипсовой поверхности или слабо затронула ее. К тому же ландшафтные
и геоморфологические условия бассейна р. Пьяны менее благоприятны
для создания мощного водного размыва и выщелачивания, чем бассей-
нов рек Сережи и Теши, где вместо размытых преимущественно водо-
непроницаемых глинистых толщ татарского яруса залегают песчаные
водопроницаемые отложения, покрытые лесными заболоченными масси-
вами. Бассейн р. Пьяны представляет остепненный ландшафт, площадь
которого в значительной степени превращена в сельскохозяйственные
угодья, характеризуется значительно меньшими запасами воды в грун-
тах, что имеет определенное значение при оценке различного характера
закарстованности территорий. Поэтому в рассматриваемом районе
карст сконцентрирован по склонам р. Пьяны (на южной ветви излучины
долины, а также на северной ветви — Каменищинский карстовый
участок). Карст является спутником . положительных тектонических
264
структур Алатырско-Горьковской зоны поднятий (Ичалковский, Каме-
нищенский, Борнуковский карстовые участки).
Особо следует выделить карстовый участок долины р. Вад (левый
приток р. Пьяны) с русловым карстовым озером Вадское, на дне кото-
рого имеются восходящие карстовые источники, создающие особые во-
ронкообразные углубления в днище карстовой котловины или «вокли-
ны». Разгрузка карстовых вод в долине р. Вад является своеобразной
компенсацией за поглощение поверхностного стока с прилегающей с
запада территории, которая сложена водопроницаемыми супесями и
лесками древнечетвертичного возраста.
{/!ВОЛГО-ВЯТСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ В ПРЕДЕЛАХ
ВЯТСКО-КАЗАНСКИХ ПОДНЯТИЙ
В центральной части Волжского бассейна выделяется обширная
карстовая область, в пределах которой известняки, доломиты и гипсы
казанского яруса пермской системы выходят на поверхность в зонах
антиклинальных структур Вятского вала. По аналогии с новым наиме-
нованием Алатырского вала — Алатырско-Горьковские поднятия (Ильин,
1964) — уместно именовать Вятский вал Вятско-Казанскими
поднятиями. Предлагаемое название меридиональной полосы анти-
клинальных структур (Вятский вал) передает географическое положе-
ние зоны поднятий плакантиклинального типа, которая в районе Ка-
зани пересечена Волгой и продолжается в пределах Приволжской
возвышенности от низовьев Свияги до верховьев р. Улемы.
Выделяемая Вятско-Волжская карстовая область расположена на
территории Вятского увала, Приволжской возвышенности и Низменного
Заволжья. Географическая локализация карстовых явлений и их текто-
ническая обоснованность позволяют автору выделить девять карстовых
районов, из которых четыре находятся в пределах Вятского увала,
три — в низменном Заволжье и два — на Приволжской возвышенности
(северо-восточная часть).
В состав карстовых районов Вятско-Волжской карстовой области
входят: 1) Ивкинский, 2) Немдинско-Вятский (правобережный), 3) Ле-
вобережно-Вятский (Медведокский), 4) Илетский, 5) Кокшагский.
6) Казанский, 7) Свияжский, 8) Приволжский (Сюкеевско-Антопов-
ский), 9) Прикамский. Три первых карстовых района находятся в Ки-
ровской области; Илетский и Кокшагский районы лежат на территории
МАССР и остальные четыре карстовых района расположены в ТАССР.
1. ИВКИНСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Этот карстовый район находится на северном выступе Вятского
увала (абс. выс. свыше 200 jw) и расположен в пределах куполообраз-
ного Ивкинского поднятия, сложенного известняково-гипсовой толщей
верхнеказанского подъяруса. Гипсы у с. Угор разрабатываются, а север-
нее у с. Ивкино в долине р. Ивкино выходят многочисленные серные
источники, которые используются в бальнеологических целях (Ивкин-
ский санаторий) Карстовые мелкие воронкообразные провалы харак-
терны для долины р. Ивкино,’а также они имеются на водоразделе
рек Ивкино и Ирдыма. При бурении в казанских отложениях вскры-
ваются карстовые пустоты, а в подземных выработках гипса у д. Угоры
имеются древние пустоты, выполненные продуктами обрушения, кото-
рые располагаются обычно ближе к эрозионным врезам. Согласно па-
дению пластов от центральной части Ивкинского поднятия подземные
карстовые водотоки, выщелачивающие известняково-гипсовые слои,
265
движутся к периферии и срезаются долиной реки Ивкино (Ивкинские
минеральные источники) Карстовый район четко увязан с местной
тектонической структурой.
2. НЕМДИНСКО-ВЯТСКИЙ (ПРАВОБЕРЕЖНЫЙ) КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Карстовый район расположен в междуречье Немды и Вятки, юж-
нее г. Советска в пределах Кукарской антиклинали. Поля карстовых
воронок приурочены к площадным выходам известняков нижнеказан-
ского возраста Карстовые воронки покрывают водораздельные поверх-
ности, они также имеются на склонах речных долин и на речных
террасах. В особенности типичны воронки для правобережья Немды (ни-
зовья) Трещиноватые известняки, обнажающиеся в карстовых прова-
лах, обусловливают обезвоженность, причем карстовые воронки похи-
щают талые воды, которые заполняют эти полые формы после таяния
снега, надутого с окружающих полей ветрами южных румбов. Имеется
практическая возможность использования карстовых провалов для
создания полевых источников водоснабжения, но требуются определен-
ные мероприятия в задержании временных вод в карстовых воронках.
Район находится в центральной части Вятского увала.
3. ЛЕВОБЕРЕЖНО-ВЯТСКИЙ (МЕДВЕДОКСКИЙ) КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Карстовый район занимает низменное песчаное полесье террасовой
зоны долины р. Вятки. Закарстованная территория находится на цент-
ральной части Белогорско-Уржумской антиклинали. Большое и глу-
Рис. 133. Карстовое озеро Медведок в левобережье
долины р. Вятки (Кировская обл.) Фото В. М. Вино-
курова.
бокое Медведокское карстовое озеро представляет цепь карстовых
провалов, в склонах которых под аллювиальными песками выходят до-
ломиты, а глубже залегают гипсы казанского яруса. С выщелачиванием
гипсов, по контактовой поверхности их залегания с доломитами свя-
зано образование подземных карстовых пустот при последующем обру-
шении доломитового свода и залегающих на них песков. Наряду с кар-
стовыми провалами имеются воронки, возникшие вследствие промыва-
ния песчаного материала в трещины подстилающих доломитов. Для
карстовых провалов типично линейное расположение, что намечает
266
обычно путь подземного водотока. По характеру ландшафта карст рас-
сматриваемого района является террасово-долинным полесского типа,
с развитием сосновых лесов (Медведокская дача). Район находится в
центральной части Вятского увала.
Рис. 134 Карстовое озеро Медведок в сосновом бору (левобережье до
лины р. Вятки). Фото В. М. Винокурова.
4. ИЛЕТСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Илетский карстовый район расположен уже в южной части Вят-
ского увала. Территорию дренирует р. Илеть и се многочисленные при-
токи, в основном впадающие справа и текущие в Илеть с севера:
Юшут, Уба, Вонча, Малонмаш, Яранка, Кужерка и Ировка с левобе-
режными притоками (Шоя, Визимбирка, Быстрая и др.). Все указанные
речные долины закарстованы. В пределах речных долин множество
карстовых провалов, создающих по бортам пояса карста. Долины без-
водны, но в некоторых имеются обширные, глубокие и живописные
озера, например, в долинах рек Кужерка, Вонча, Уба. Отмечаются в
низовьях притоков карстовые восходящие источники со значительным
дебитом (р. Юшут) и значительной минерализацией (р. Илеть, р. Юшут).
Также закарстованы и долины правых притоков: Ашит, Петьялка,—
в пределах которых вскрываются карстующиеся породы казанского
яруса.
Интенсивной закарстованностью характеризуется долина р. Илети,
в которой много провальных озер, расположенных вдоль южного
Рис. 135. Карстовое озеро в сосновом лесу в Марий-
ском Полесье (низовья р. Илети).
267
уступа. Имеются молодые провальные озера; есть свежие карстовые
провалы.
Закарстованы в бассейне р. Илети также междуречья, высокие по-
верхности (свыше 200 jm), сложенные трещиноватыми загипсованными
доломитами казанского яруса. Особенно интересным развитием карста
характеризуется междуречье р.р. Вончи и Ировки, известное под назва-
нием Моркинской возвышенности. Здесь карст сосредоточен вокруг
останцовых карбонатных холмов (Большой Карман-Курук, Малый Кар-
Рис. 136. Карстовая воронка на Моркинской возвы-
шенности (бассейн р Илети).
маи-Курук, Баш-Кырк, Пумерский холм и др.) Также интенсивно
развит карст на северо-восточном выступе. Илетского района на Шой-
ских высотах, которые за живописность были названы П. И. Кротовым
«Шойской Швейцарией». Развитие к северу от Илетского района мощ-
ной толщи песчаников (уржумская свита) татарского яруса привело к
исчезновению на поверхности карстовых явлений. Карст появляется
вновь уже в низовьях Немды, на площади Кукарской структуры (Нем-
динско-Вятский карстовый район).
Интенсивное развитие карста в Илетском районе связано с про-
хождением здесь меридиональной зоны поднятий: Пумерское, Себе-
Усадское, Карман-Курукское, Казакларское, Янга-Аульское, Усть-
Юшутское, Яльчикское поднятия, в которых на поверхность выходят
карстующиеся карбонатные трещиноватые породы казанского яруса.
В пределах глубоких речных врезов Волги, Илети и низовьев ее при-
токов в процесс закарстовывания вовлечены подстилающие гипсы ниж-
ней перми, о чем свидетельствуют глубокие и обширные карстовые
озера (Яльчик, Глухое, Конондер, Кичиер, Мушендер и др.).
Илетский карстовый район является классическим районом карста
на Русской равнине, что было признано еще Б. Ф. Добрыниным (1948).
5 КОКШАГСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Район расположен в бассейне Большой и Малой Кокшаги и нахо-
дится на территории низменной, сильно заболоченной таежной песчаной
равнины, сложенной отложениями водноледниковых и речных потоков.
Эти преимущественно песчаные толщи накладываются на размытую
поверхность известняков, доломитов и гипсов пермской системы. Погре-
бенные и развитые тектонические поднятия коренных пород, как Ма-
заркинское, расположенное в междуречье Илети и Малой Кокшаги,
осложняются современными поверхностными явлениями карста. Глубо-
кие провальные округлые впадины зачастую превращены в карстовые
озера. Однако явления карста значительно замаскированы песчаной
покровной толщей, в которой развиты суффозионные процессы («песча-
ный карст»). Поэтому изучение карста на этой территории, при закры-
той
гости карстующихся пород мощной толщей нерастворимых отложений,
требует материалов бурения и тщательного анализа геологической
обстановки.
Для данного района типичен так называемый «озерный карст»,
вписанный в полесский ландшафт низменной и заболоченной равнины,
с наложенным на поверхность эоловым рельефом, во впадинах кото
рого могут быть «дюнные озера». Как показали исследования М. Д. Руз-
ского (1916), Н. И Воробьева (1926), здесь распространен также сме-
шанный тип озер — дюнно-карстовый.
©КАЗАНСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Карстовый район расположен по левобережью р. Волги и расчленен
р Казанкой. Развитие карста на террасовых поверхностях левобережья
долины р. Волги в окрестностях Казани, Зеленодольска, Райфы, Зай-
мища, Столбищ и других населенных приволжских пунктов связано с
разгрузкой карстовых вод, выходящих из трещиноватых карбонатных
пород казанского яруса, которые обнажаются в местных тектонических
поднятиях (район д Киндери, Щербаковки, Арска и др ), прорезанных
речными долинами Казанки, Киндерки, Солонины и др. Наиболее
интенсивен карст в долине р. Казанки и в особенности в ее низовьях,
а также по долинам мелких речек, пересекающих террасовые песчаные
толщи (р. Сумка, Сухая река; балочные системы Девликеевская и
Столбищенско-Тарлашинская с карстовыми озерами).
Карстовые явления отмечены южнее Казани вплоть до устья Камы,
а также в долине р. Меши.
В Казанском районе можно видеть два типа карста. Первый — тер-
расово-долинный полесского типа, с развитием озерного карста (Райф
ское оз., Глубокое, Голубое, Ильинское, система оз Кабан, Столби-
щенско-Ковалинская система, оз. Тарлашинское и др.), с карсто суффо-
зионными и суффозионными формами, псевдокарста или «песчаного кар-
ста» Возникновение карстовых озер связано с выщелачиванием гипсов
нижней перми, а образование карстовых сухих впадин на склонах озер
ных котловин и местных эрозионных врезов обусловлено карстовыми
процессами в трещиноватых известняках и доломитах
Второй тип карста — водораздельно-долинныи. Он типичен для
водораздельных поверхностей, сложенных глинистыми образованиями
татарского яруса и четвертичного возраста, которые перекрывают вы-
соко приподнятые отложения казанского яруса. Эти водораздельные
поля прорезаны малыми речными долинами, а также долинами Казан-
ки и Меши. Для этого типа карста характерны лишь карстовые ворон-
ки на склоновых поверхностях и в пределах эрозионных врезов, где
наблюдается приповерхностное залегание карстующихся пород и кон-
центрация вод. Карстовые озера отсутствуют, поскольку эрозионные
врезы не могут достигнуть глубоко залегающих гипсов артинского яру
са, вскрытие которых происходит лишь в зоне древнего размыва в пре-
делах Волжской долины и в низовьях р. Казанки.
Карстовый район расположен на юго-восточной ветви Вятско-Ка-
занских поднятий.
Q СВИЯЖСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Этот район карста находится уже на территории Приволжской воз-
вышенности в пределах бассейна р. Свияги. Карстовые явления обус-
ловлены прохождением здесь тектонических поднятий — Свияго-Уте-
минская ветвь Вятско-Казанской плакантиклинали
269
Карст расположен участками. Первый участок карста находится
в низовьях р. Свияги, на Волжском правобережье (Улитино-Вязовые).
Карстовые провалы находятся в пределах балочной сети,4 которая вре-
зана в карбонатные породы верхнеказанского подъяруса. Второй учас-
ток карста расположен в низовьях по левобережью р. Свияги (с. Тат.
Бурнашево, с. Исакове). Карстовые воронки врезаны в борта склонов
и обычно имеют асимметричную форму, многие с водою., Карст также
обусловлен выщелачиванием казанских доломитов и известняков. Тре-
тий участок карста лежит по правобережью долины р. Сулицы (левый
приток Свияги). Карстовые округлые озера на этом участке врезаны
в толщу татарского яруса и, видимо, их образование связано с выще-
лачиванием «штоков» гипса. Четвертый участок карста находится на
поверхности Верхнеуслонской тектонической структуры (против Каза-
ни). Карстовые воронки на этом участке обусловлены врезанием мест-
ных эрозионных врезов в пределы карбонатных пород казанского яру-
са. Пятый участок карста находится на правобережье цолины р. Свия-
ги у с. Соболевского. Здесь имеется поле неглубоких карстовых воро-
нок, появление которых следует связать с наличием прослоев известняка
в разрезе татарского яруса. Шестой карстовый участок занимает лево-
бережье р. Свияги, причем карст приурочен к бортам местных эрозион-
ных врезов и представлен карстовыми воронками.| Закарстовыванию
подвержены доломиты и известняки казанского яруса (бассейн р. Куб-
ни), а также мощный пласт известняков татарского яруса, бронирую
щий приводораздельный скат на левобережье р. Свияги (район с. Ку-
ланги). Карст в татарских отложениях представляет редкое явление,
поскольку этот ярус сложен породами, не подверженными закарстовы-
ванию. Последний участок карста представляет пример «активной ли-
тологии» при «пассивной тектонике», когда карст обусловлен не нали-
чием местного тектонического поднятия, а благоприятными литологи
ческими условиями стратиграфического разреза при спокойном текто-
ническом залегании. Имеется также участок карста в районе с. Баты-
рево, в долине р. Кубни (ЧАССР). Южная граница карстового района
соответствует постепенному исчезновению пермских отложений, кото-
рые перекрываются к югу мезозойскими образованиями.
^ПРИВОЛЖСКИЙ (СЮКЕЕВСКО-АНТОНОВСКИЙ) КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Рассматриваемый карстовый район, несмотря на его небольшую
площадь, характеризуется интенсивным развитием карста — на Сюкеев-
ском и Антоновском участках, расположенных на крыльях местных
тектонических поднятий, которые входят в Камско-Устьинскую струк-
туру. Эти правобережные участки долины р. Волги прорезаны местны-
ми эрозионными формами, в пределах которых широко распространены
Рис 137. Карстовый провал в пределах овражной си-
стемы, прорезающей высокий волжский склон (ТАССР,
район с. Антоновки).
карстовые воронки (Мордовско-Каратаевское карстовое поле и Анто-
новское карстовое поле). На Сюкеевском участке находятся гипсово-
доломитовые пещеры (Сюкеевские). Карст обусловлен приподнятым
залеганием карбонатно-гипсовых отложений верхнеказанского подь-
яруса и вскрытием их в пределах эрозионных врезов. Интенсивность раз-
вития карста объясняется наличием в разрезе верхнеказанских отло-
жений гипсов до 7 и более метров мощности, которые разрабатываются
в гипсовых рудниках (Сюкеевский и Антоновский). Имеются свежие
карстовые провалы, а в гипсовых рудниках вскрыты пустоты в гипсах.
(у) ПРИКАМСКИЙ КАРСТОВЫЙ И ПСЕВДОКАРСТОВЫЙ РАЙОН
^Прикамский карстовый район находится на левобережье р. Камы,
при ее впадении в Волгу. Известностью пользуется карстовый провал
в д. Затеевка (Провальная яма). Здесь имеется также несколько древ-
них карстовых провалов, связанных с растворением карбонатных отло-
жений и, возможно, с линзами гипса казанского яруса, которые пере-
крыты некарстующимися отложениями татарского яруса, с небольшой
мощностью в зоне эрозионного размыва.
На остальной территории района распространены в основном псев-
докарстовые явления: озера, воронки. Этот псевдокарст обусловлен
литологическим разрезом рыхлой четвертичной аллювиальной толщи
большой мощности и делювиальными покровными суглинками и супе-
сями, в которых подземные воды совершают суффозионный вынос
Чртастического материалаЗЗдесь могут быть и карстово-суффозионные
формы, приуроченные к погребенным эрозионным останцам, сложен-
ным трещиноватыми карбонатными породами.
Район находится в пределах тектонического погружения (Лаишев-
ский прогиб) и в зоне древнего эрозионного размыва, произведенного
водами Волги и Камы. В самой долине р. Камы бурением обнаружен
докинельский (доплиоценовый карст). Этот древний карст также фик-
сирован бурением в зоне Палеокамы, которую проводят от района
Чистополя на юг в сторону Мелекесса. На поверхности формы доплио-
ценового карста, поскольку они погребены, не выражены.
/пдзАЙ-ИКСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ В ПРЕДЕЛАМ
ТАТАРСКОГО СВОДА
^Рассматриваемая карстовая область расположена в основном в
пределах Бугульминской возвышенности, абсолютные высоты которой
достигают 382 м. Явления карста связаны со структурами в пермских
отложениях, которые сложены гипсами, ангидритами, известняками и
доломитами. Своеобразная разновидность провалов обусловлена выще-
лачиванием известнякового цемента в песчанистой толще уфимского
яруса, с последующим выносом песчанистого материала (долина
р. Зая). Все районы карста тяготеют к речным долинам Ика, Зая.
Шешмы, Мензели, Камы. Карст может быть отнесен к эрозионно-до- (
линному типу.
В пределах Зай-Икской карстовой области карст находится в четы-
рех выделяемых районах: 1) Камско-Икский. 2) Мензеля-Рангазар-
ский, 3) Зай-Шешминский, 4) Икский. □
ф КАМСКО-ИКСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Выделяется карстовый участок в долине речки Салауши, впадаю-
щей справа в р. Иж, при впадении последней в р. Каму. Карстовые
воронки находятся на пойме и псевдотеррасе долины р. Салауши. Это
271
мелкие заросшие провалы при поперечниках до 25 я и глубинах 3—4 м
Бурением установлено, что карстовые провалы обусловлены выщела-
чиванием мелкокристаллического известняка сакмарского яруса перм-
ской системы. Карстовый участок находится в пределах Ижевской тек-
тонической структуры.
В низовьях р. Ика отмечены при геологической съемке два карсто
вых участка (1а и 16). Однако специальному картированию карстовые
воронки не подвергались. Неизвестна также причина их образования.
Q МЕНЗЕЛЯ-РАНГАЗАРСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Этот район карста находится в верхней части бассейна р. Мензели
(правобережье). Карстовые воронки расположены на северо-восточном
крыле Сарайлинской структуры. Процессам закарстовывания подвер-
жены гипсы, до 15 At мощности, залегающие в карбонатной толще ниж-
неказанского возраста. Карст приобретает характер склоново-водо-
раздельного, причем направление поверхностного (временного) и под-
земного стока обращено от р. Мензели к рч. Рангазар. Некоторые про-
валы превращены в болота. Карстовые воронки обезвоживают мест-
ность и создают повышенный модуль подземного стока в пределах
района.
0 ЗАЙ-ШЕШМИНСКИИ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Основной карстовый участок, под названием Верхне-Акташскии
находится по правобережью р. Зая. Широко известен здесь глубокий
провал-шахта до 52 м (1939 г.), получивший в литературе название
«Акташский». Природа Акташского провала связана с карстово-суффо-
зионными процессами в толще известковистых песчаников уфимского
яруса. В окрестностях Акташского провала имеются два древних про-
вала. На рассматриваемом участке отсутсутвует тектоническое подня-
тие, которое столь характерно для участков проявления типичного
карста.
фйКСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Это крупный район интенсивного развития карста. Карстовые
явления распространены по правобережью и левобережью р. Ика и
долинам его левобережных притоков (Стерли, Ютазинка и др.). Карст
обусловлен выщелачиванием преимущественно гипсов кунгурского яру-
са нижней перми, которые слагают северо-западное крыло Туймазин-
Рис. 138 Карстовые провалы на правобережье долины
р. Ика (район с. Бетьки)
272
ской структуры На правобережье р. Ика очень много разнообразных
карстовых впадин, воронкообразных котловин, до 12—15 м. глубиной
(район селений Максютово, Московка, Япрык). На этом же участке
имеются карстовые пещеры: Новая Ледяная, Водяная, — представляю-
щие карстовые подземные галереи, созданные в гипсовой залежи вре-
менными потоками, текущими в долину р. Ика. Мелкие карстовые во
ронки имеются в районе д Бетьки Они находятся в кровле доломито-
вой толщи, перекрывающей гипсовую залежь, которая на этом участке
находится значительно ниже уровня р. Ика.
На левобережье р. Ика карстовые воронки распространены в окрест-
ностях селений Старого и Нового Казерика, Уруссы, Апсалямово
Здесь свыше 200 карстовых форм, причем много небольших карстовых
озер со значительными глубинами. Карст обусловлен также выщела-
чиванием гипсов кунгурского возраста.
На левобережье р. Ика зафиксировано несколько мелких карстовых
провалов.
IV. СОКО-САМАРСКО-ЖИГУЛЕВСКАЯ КАРСТОВАЯ
ОБЛАСТЬ
В ПРЕДЕЛАХ СОКО-ЖИГУЛЕВСКИХ ДИСЛОКАЦИЙ
Это карстовая область, занимающая южное положение в карсто
вой провинции Среднего Поволжья (Волго-Уральской антеклизы)
обусловлена прохождением зоны поднятий (Соко-Шешминских), кото
рые именованы автором Соко-Жигулевскими.
Соко-Самарско-Жигулевская карстовая область разрезана доли-
ной р. Волги на две части: левобережную — Соко-Самарскую и право'
бережную — Жигулевскую Выделяются два карстовых крупных райо-
на: 1) Соко Самарский и 2) Жигулевский
1. СОКО-САМАРСКИЙ КАРСТОВЫЙ РАЙОН
Поверхностные явления карста: воронки,
впадины, различных
диаметров и глубин, (вплоть до глубин 40 лт,— распространены в бас
сейне среднего и верхнего течения р. Сока, а также в низовьях Сока
и Самары и на их междуречье. Карстовые воронки зафиксированы
в междуречье Самары и Чапаевки, а также в междуречье Чапаевки
и Большого Иргиза.
В междуречье карстовые воронки расположены по местным эр
знойным врезам: оврагам и балкам и особенно в их верховьях. KapJ
обусловлен выщелачиванием гипсов, мощность которых достигает )
20 м, в отложениях верхнеказанского подъяруса верхней перми, сля
гающих местные поднятия. Среди гипсов имеются не только прослы
доломитов, но и пачки доломитовой муки с обломками доломит*
(Родионов, 1963) ’
2. ЖИГУЛЕВСКИЙ
КАРСТОВЫЙ
РАЙОН
Карстовые явления известны в Жигулях Они связаны с выщела-
чиванием известняков и доломитов верхнего карбона и перми. Кар
стовые провалы встречаются на Жигулевском высоком плато (до
375 м абс. выс.). Поля карстовых воронок известны в районе с. Ас-
кулы, с. Винновки, а также в районе
Поляна. Еще М. Э. Ноинскпй (1913)
сс. Гаврилова
установил, что
Поляна, Бахилова
карст
обусловлен
здесь выщелачиванием гипсов в пермской карбонатной толще.
Карстовые гроты и отдельные воронки имеются на юге Жигулев
ского плато, по правобережью Волги (Волго-Усинский водораздел).
Б-40.— 18
273
Эти
формы
поверхностного карста приурочены к карбонатным перм-
ским отложениям.
В карстовой области известен по материалам глубокого бурения
глубинный
карст. Он характерен для Куйбышевского Заволжья
Время
оазвития
Рис. 139. Карстовое озеро в Жигулях з районе
с. Бахилова Поляна.
глубинного
карста в Куйбышевском
Заволжье А. И. Отрешко
называет с образованием глубоких неогеновых речных долин.
На юге Самарской Луки известен и изучен нежнемезозойский карст.
V. СУРСКО-ВОЛЖСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ В ПРЕДЕЛАХ
УЛЬЯНОВСКО-САРАТОВСКОГО ПРОГИБА
Эта карстовая область, расположенная на Приволжской возвы-
шенности, территориально входит в Среднее Поволжье. Она резко
отличается по своей тектонической структуре, а также по возрасту
и характеру геологических отложений, подверженных закарстовыванию
от выше рассмотренных карстовых областей. Карст здесь развивается
в меловых отложениях маастрихтского яруса верхнего мела. Карсто-
вые воронки значительных глубин и диаметров известны в бассейне рек
Сызрани и Барыша (Милановский, 1943), Сельди (Надольский) и в бас-
сейне верхней Свияги (Дедков, 1960). Следует выделить четыре кар-
стовых района: 1) Барышский, 2) Сельдский, 3) Верхне-Свияжский
1 4) Сызранский. Однако из-за простоты явлений карста в бассейнах
г казанных рек карстовые районы автором не характеризуются.
L Следует отметить, что участок карста в юрских известняках был
Ьтмечен С. Л. Щеклеиновым в бассейне р. Верхней Вятки, в пределах
Неверных Увалов.
Таким образом, нами в пределах карстовой провинции Среднего
Поволжья выделено пять областей карста: Окско-Сурская, Вол-
го-Вятская, Зай-Икская, С о к о - С а м а р с к о - Ж и гу л е в-
ская и Сурско-Волжская и 21 район, расположенные в указан-
ных крупных таксономических единицах районирования карста Волго-
Уральской антеклизы.
*
* *
В заключение следует отметить, что интерес к изучению
карста Русской равнины и Среднего Поволжья за последние два года
возрос. Вопросы изучения карста Русской равнины были обсуждены
на Совещании географической секции МОИП, объединенного с VI пле-
нумом междуведомственной карстовой комиссии (Москва, 25—26 мая
1966 г.).
0 л
* с к а
орьки
ьяновск
Ступишин,
СХЕМАТИЧЕСКАЯ КАРТА
КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ И РАЙОНОВ
СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Составил А 3 Ступишин
1964Г
Масштаб
1 : 25ОООО0
Условные обозначения
Области I,... -- I Калстоаые f jT Пеи1-п.
карста I*-- I участки I 11 ;пещерь
Рис 140, Схематическая карта карстовых областей и районов Среднего Поволжья. Сост вил
1964 г.
ЛИТЕРАТУРА
1 Аверкиев Д. С. Степной элемент во флоре Горьковской области и не-
которые замечания к вопросу истории степей нашего Союза. Ученые записки
Горьковского педагогического института, вып. 14. Горький, 1949.
2 Авершин С. Г., Григорьев С. Е Горные удары на шахтах Кизелов-
ского бассейна «Уголь», № 6, 1952.
3. АлекинО А. Основы гидрохимии. Гидрометиздат, 1953.
4 Альбов С. В Инженерно-геологические условия и карстовые явления
в Дзержинском районе Горьковской области. В кн. «Производство изысканий на
водном транспорте». Л.— М., 1940
5. А л ь б о в С. В. Объяснение происхождения провалов и просадок поверх-
ности теорией горного давления (на материале карста низовьев левобережья реки
Оки). Карстоведение. Труды Пермской карстовой конференции, вып 4, Пермь, 1948.
6. Амалицкий В. Об экскурсиях в северо-восточной части Новгородской
губернии. Протокол отд. физики и химии Варшавского общества естествоиспыта-
телей. 1891.
7. А н д р е е в Н. Н. Проводка нефтяных скважин в условиях поглощающих,
зон Башкирии. Гостоптехиздат, М., 1952.
8 Анучин Д. Н. Некоторые новые данные о русских озерах. «Землеведе-
ние», кн. IV, 1894.
9. Анучин Д. Н. Карст (славянский кряж). Избранные географические ра-
боты. Географгиз, М., 1949.
i/ (ГО^Апродов В. А. О некоторых вопросах теории карста. Изв. АН СССР,
сер. географ, и геофиз., № 3, 1948.
11. Апродов В. А. Карст и смежные с ним геологические процессы. В кн.
«Общие вопросы карстоведения». Изд. АН СССР, 1962.
12. Аристовская Г. В., Лукин А. В., Штейнфельд А. Л. Колхозные
водоемы Татарской республики и пути их рыбнохозяйственного освоения. Труды
Татарского отд. Всесоюзного научно-исследовательского института озерного и реч-
ного рыбного хоз-ва, вып. 6, 1951.
13. А с к н а з и й И. А. Облачность в Кисловодске в различных тропосфери-
ческих воздушных массах. «Геофизика», № 1, 1949.
14. А с т а ш е в А. Установка для исследования процессов карста. «Новости
техники», № 92, 1932.
15. Афанасьев Т. П. Основные черты гидрогеологии Среднего Поволжья
(в (пределах Татарской, Чувашской и Марийской АССР). Труды лаборатории гидро-
геологических проблем им. Ф. П. Саваренского, т. 1, 1948.
16. А ф а н а с ь е в Т. П. Подземные воды территории Куйбышевского водо-
хранилища и направление дальнейших их изучений. Изв. АН СССР, сер. гео-
логии, № 5, 1952.
17. Аширов К- Б. Об условиях залегания нефти в карбонатных породах
Среднего Поволжья. «Геология нефти и газа», № 10, 1960.
18. Баранов В. И. и Оспопрививателев Н. Геоботанические иссле-
дования карстовых воронок и торфяников в районе Зеленодольска. Уч. зап. Казан-
ского зоо-ветеринарного института, т. 49, 1938.
19. Барков А. С. Карстовые явления в районе Самарской Луки. «Гидро-
техническое строительство», № 7—8, 1931.
20. Б а р к о в А. С. Карст Самарской Луки. «Землеведение», т. XXXIV.
вып. 1—2, 1932.
21. Барков А. С. Изучение карста на Самарской Луке. Водные богатства
недр земли на службу соц. строительству. I Всесоюзный гидрогеологический съезд
1931 г. Сб. 3, секц. регион, гидрогеологии. Л.— М., 1933.
(22 ) Барков А. С. Карст восточно-европейской равнины. Труды I Всесоюз-
ного географического съезда 11—48 апреля, вып. 3, 1933.
23. Барков А. С. Трещиноватость палеозоя и ее выражение в геоморфологии
Самарской Луки в связи со строительством Волгостроя. Сб. «Вопросы гидрогеоло
гии и инженерной геологии», ч. 3, М.— Л., 1934
24 Барков А. С. Геоморфологический очерк. Сб. «Инженерно-геологические
исследования для Волгостроя». Госстройиздат, М.— Л., 1934
276
25. Барков А. и Соколов Н Трещиноватость палеозоя и ее выражение
в геоморфологии Самарской Луки. Вопросы гидрогеологии и инженерной
геологии, ч. 3, 1933.
26. Барнуковская гипсовая пещера. Кпягининский уезд, Нижегородской губер-
нии. «Московские ведомости», № 249, 1900.
27. Батурин В. П. Палеогеография по терригенным компонентам. М., 1937.
— 28. Батыр В. В. Глинистый карст. В кн. «Рельеф Татарии». Казань, 1951.
29. Батыр В. В. К вопросу о подкапывающей (суффозионной) деятельности
талых и ливневых вод на территории Среднего Поволжья. Уч. зап. КГУ,
т. 113, кн. 2, 1953.
30. Батыр В. В. Выступление по докладу Н. И. Соколова «О соотношении
карста и явления отседания склонов». Материалы совещания по изучению карста,
1956. Кн. «Общие вопросы карстоведения». Изд. АН СССР, М., 1962.
31. Батыр В. В. и Селивановский Б. В. Геологические условия соору-
жения плотин на реке Каме (предварительное сообщение). «Соц. хоз. Татар-
стан», 1—2, 1934.
32. Бенекс. О явлениях карста (реферат). «Горный журнал», № 12, 1882
33. Блудоров А. П. Геологическое строение бассейна р. Мензели в ее
верхнем и среднем течении. Уч. зап. КГУ, т. 97, кн. 3—4, 1937.
34. Б л ю м ш т е й н 3. Н., Пушкин Н. Ф, Каштанов С. Г Курорты
Татарии. Казань, 1953.
35. Б о г о с л о в с к и й Н. Об образовании Провала в поле д. Сонино, Лукой-
ловского уезда Нижегородской губ. Изв. геологического комитета, т. XXV,
прот. 135, 1905—1906.
36. Б о н д а р и к Г. К. Трещины донного отпора и зона разгрузки в речных
долинах «Разведка и охрана недр», № 10, 1959.
37. Б о р к о в В С. Опыт применения электроразведки для решения некоторых
вопросов при исследовании карста в условиях железнодорожного транспорта. В кн.
«Специальные вопросы карстоведения». Изд. АН СССР, 1962.
38. Б у д н и к о в П. П. Гипс, его исследование и применение. Изд 3.
Стройиздат, 1943.
39. Б у т ы р и н П. Н. К вопросу изучения процессов карста. Материалы по
гидрогр. и водн. силам СССР, вып. XXVI, сер. 3. Спец. вопр. и исслед.
ПНТИ. Л.—М., 1935.
40 Варсанофьева В А. Карстовые явления в северной части Уфимского
плоскогорья. «Землеведение», т. XXII, кн. IV, М., 1915.
41. Васильев Б. В. О некотрых закономерностях карстопроявления в бас-
сейне р. Ика (на юго-востоке Татарской АССР). Доклады АН СССР, нов. сер.,
т. XV, № 4, 1949.
42. Васильев Б. В. К динамике образования карстовых провалов на терри-
торий Татарской республики. Доклады АН СССР, т. 91, № 2, 1953.
43. Васильев Б. В. К истории развития поверхностного карстопроявления
на территории Татарской республики. Изв. Казанского филиала АН СССР, сер
геологии, № 3, М., 1955.
44. Викторов С. В. Геоботанические признаки карстово-суффозионных про-
цессов в пустыне. Бюллетень МОИП, отдел биологии, т. X, № 1, 1955.
45. Винокуров М. А., Фаткуллин А. Ш. Черноземы на известняках
Бугульминского сырта. Сборник, посвященный памяти академика Прасолова,
Изд. АН СССР, 1958.
46 Витасек В О структуре, ритмическом росте и возрасте сталагмитов Де-
меновских пещер в Словакии. Изв. АН СССР, сер. геологии, № 1, 1951.
47. Володько И. Ф. К методике лабораторного изучения движения подзем-
ных вод в трещиноватых горных породах. «Гидрогеология и инженерная геология»,
№ 8, М,—Л., 4941.
48. В о р о б ь е в Н. И. Материалы по лимнологии Волжско-Камского края.
Озера Козьмодемьянского кантона Марийской автономной области. Уч. зап. КГУ,
т. 51, в. 3, 1926.
49. Востряков А. В. Древний карст на территории Прикаспийской впадины
и смежных областей и методы его изучения. Методика изучения карста, вып. 4. Па-
леокарст и карст. Пермь, 1963.
50. Г а л ее в У. 3., Кавеев М. С., Любочка В. А. Гидрохимия Сюкеев-
ских пещер. «Природа», № 5, 1955.
51. Гатальский М. А. Применимость формулы Дюпуи при расчете движе-
ния подземных вод в трещиноватых и закарстованных породах. «Советская гео-
логиях, № 35, 1948.
(52 ^ Г воздецкий II. А. Карст, псевдокарст и суффозия. Доклад на Перм-
ской карстовой конференции (опубл, тезисы). Пермь. 1947.
53. Г в о з д е ц к и й Н. А. Проблемы карстоведения. Научные доклады Выс-
шей школы, геол.— геогр., № 40, 1947.
54. Гвоздецкий Н. А. Вопросы географического изучения карста и задачи
советского карстоведения. Вестник Московского университета, № 2, 1948.
55. Гвоздецкий Н. А. О влиянии трещиноватости на развитие долин в из-
277
вестняках Кавказа и Средней Азии. «Природа», № 12, 1948.
56. Г в о з д е ц к и й Н. А. Ледяные образования Балаганской пещеры в При-
ангарье. «Природа», № 9, 1950.
57. ГвоздецкийН. А. О практическом значении изучения карстовых явлений.
I еографический сборник (Геогр. об-во СССР), 1952.
58. Гвоздецкий Н. А. Карстовые явления в окрестностях озера Баскунчак.
Б кн. ^Памяти проф. А. Н. Мазаровича». Изд. МОИП, 1953.
69/ Г в о з д е ц к и й Н. А. Карст. Вопросы общего и регионального карстоведе-
ния. Изд. 2, М., 1954 (Изд. 1, 1950).
(<0 / Г в о з д е ц к и й Н. А. Географическое распространение карстовых явлений.
Уч. зап. КГУ, т. 115, кн. 10. Труды юбилейной сессии (тезисы докладов), 1955.
61 Гвоздецкий Н. А. Вопросы географического районирования карста на
территории СССР. В кн. «Общие вопросы карстоБедения». Изд. АН СССР, М., 1962.
62. Гедеонов А. А Карст окрестностей озера Баскунчак. Тезисы докладов
Пермской карстовой конференции. Изд. Пермского университета, 1947.
63. Г е н к е л ь А. А. Торфяники воронок кунгурского карста. «Землевецение»,
нов. сер., т. IV, МГУ, 1957.
64. Гладкова А. Н., Г р и ч у к В. П., 3 а к л и н с к а я Е. Д. и др. Пыльцевой
анализ. М., 1950.
65. Г о л о в к и и с к и й Н. А. Описание геологических наблюдений, произведен-
ных летом 1866 г. в Казанской и Вятской губ. СПб, 1868.
66. Г о л о в и ц и н В. Н. О возможности применения электрометрических методов
к изучению карстовых явлений. Труды сейсмологического института АН СССР, вып.
52, 1935.
67. Голубева Л. В. О плотности карстовых воронок в различных геоморфо-
логических условиях. ДАН, т. ХС, № 1, 1953.
68. Г о л у б е в а Л. В. Опыт применения спорово-пыльцевого анализа для
установления возраста карстовых воронок. Бюллетень комиссии по изучению четвер-
тичного1 периода, № 18, 1953.
69. Гордягин А. Я- Растительность Татарской республики. Сб. «Географиче-
ское описание Татреспублики», ч. I, Природа края. Казань, 1922.
70. Григорьев А. А. К гидрографии и геоморфологии карста. Географический
вестник, т. I, вып. I, 1922.
71. Григорьев А. А. К вопросу о влиянии растительности на процессы
карстообразовании. «Землеведение.» кн. 3—4, 1922.
73. Г р и ш и н П. В. Почвы Раифской лесной дачи (автореферат). Казань, 1954.
74. Г р и ч у к В. П. Карстовые озера (современные и ископаемые) долины
р. Теши. «Землеведение», т. XXXIX, № 1, 1937.
75. Г у н б и н а Т. Н. Ландшафтные районы Арзамасского уезда. «Землеведение»,
I. 30, вып. 1—2, 1928.
76. Г у с е в а А. А., Гусев А. К. Геоморфология Павловского района Горь-
ковской области. «Вопросы геоморфологии Среднего Поволжья», сб. № 3. Изд-во
КГУ, 1963.
—» 77. Д е д к о в А. П. Некоторые вопросы происхождения и развития рельефа
Ульяновского Приволжья. Уч. зап. КГУ, т. 119, кн. 4, 1959.
78. Д е д к о в А. П. Карстовые и суффозионные явления Ульяновской области.
В кн. «Природа Ульяновской области». Казань, 1963.
79. Добрынин Б. Ф. Геоморфология Марийской автономной области. «Земле-
ведение», т. XXXV, вып. 2—3, 1933.
80. Д о б р ы н и н Б. Ф. Физическая география СССР. Европейская часть * и
Кавказ. Изд. 2, М., 1948.
81. Докучаев В. Оро- и гидрография, третичные, делювиальные, современные
и элювиальные образования Нижегородской губ. Материалы к оценке земель
Нижегородской губ., вып. XIII, гл. I, IV, V и VI, 1886.
82. Дубах А. Д. Лес как гидрологический фактор. Гослесбумиздат, 1951.
83. Д у б и н и н А. 3., Лобов В. А. О нефтеносности карбонатных отложений
палеозоя Куйбышевской области. «Геология нефти», № 7, 1957.
84. Дубров кин В. Л. Исследования карстовых районов при изысканиях
трассы для железнодорожных линий. «Советская геология», № 35, 1948.
85. Д у г л а в В. А. Некоторые особенности геоморфологии долины Нижней
Камы в пределах водохранилища Волжской ГЭС имени В. И. Ленина. Уч. зап. КГУ,
г. 119, кн. 4, 1959.
86. 3 а й ц е в И. К- Вопросы изучения карста СССР. Труды СПЕЦГЕО,
вып. 2, 1940.
87. 3 а л е с с к и й Б. В., Л а п и н В. В., Те р-Г ригорьян И. С. Влияние
степени однородности карбонатных пород на их физико-химические свойства. Труды
института геологических наук АН СССР, вып. 89, 1947.
88. Залесский Б. В., Санина Е. А. Исследования дифференцированной
пористости карстовых пород Самарской Луки. Труды ИГЕМ, вып. 3. Изд. АН
СССР, 1958.
89. 3 а л е с с к и й Б. В., Тимченко И. П. Структурно-литологические особен-
ности и физико-механические свойства карбонатных пород Сокского месторождения.
Груды ИГЕМ, вып. 13, АН СССР, 1958.
278
90. Заметка «Исчезновение озера и обвал». Волжский вестник, 1895. Вестник
Рыбопромышленности, № 9, 1895. Ежегодник по геологии и минералогии России,
т. I, 1896.
91. Зверев В. Р. Учет явлений карста в расчетах снеговых паводков (тезисы).
В кн. «Специальные вопросы карстоведения». Изд. АН СССР, М., 1962.
92. Земляков В Ф. О древпих материковых дюнах Казанского и Ветлужско-
Волжского левобережья. Труды Комиссии по изучению четвертичного периода. IV
вып., Изд. АН СССР, 1933.
93. Зубащенко М. А. Опыт районирования карста Восточно-Европейской
равнины. Тезисы докладов Пермской карстовой конференции. Пермь, 1947.
94. 3 у б а щ е п к о М А Опыт районирования карста на территории Европей-
ской части СССР и Кавказа. Изв. Воронежского пед. института, ч. V, 1948.
95. 3 у б а щ е н к о М. А. К истории исследования карста Восточно-Европейской
равнины. Изв. Воронежского пед. ин-та, т X, вып. 2, 1953.
96. 3 я б л о в с к и й Е. Ф. Землеописание Российской империи для всех состоя-
ний,, т. IV, 1310.
97. Иванов В Ф Теория движения подземных вод в трещиноватых гсрных
породах. «Вестник инженеров», № 4, 1931.
98. И в а н о в Д. Л. Уфимские воронки, провалы на Самаро-Златоустовскои
железной дороге. Известия Собрания инженеров путей сообщения, №№ 7, 8, 12, 1898.
99. Игнатьев В. И. Карст Нижнеокского района. Уч. зап. КРУ, т. 112,
кн. 8, в. 20, геология, 1952.
100. И л л а р и о н о в И К- Проблемы нефтеносности Приволжской полосы
Свияжско-Сурского водораздела, Гостоптехиздат, М., 1947.
101. Ильин А. Н. Орография и поверхностные проявления карста района
Алатырско-Горьковских поднятий. «Вопросы изучения карстовых явлений в районе
. Дзержинска». Тр>ды лаборатории гидрогеологических проблем им. Ф. П. Сава-
ренского, т. XLVII, М., 1962.
102 Ильин А Н., Капустин А П., Коган И. А., П о п о в И. В., П р о-
зороваН А., СаваренскийИ. А., Чихачев С. М. Карстовые явления в
районе города Дзержинска Горьковской области. Труды лаборатории гидрогеологи-
ческих проблем им. Ф. П. Саваренского, т XXXII, 1960.
103. Ильинский А. П. Рамфа. Известия Всесоюзного географического об-
щества, вып. 6, 1944.
104 Ишмуратов X. Г., Мусин А. Г Некоторые данные о явлениях карста
в долине реки Ик. Сборник «Вопросы географии Среднего Поволжья». Изд-во
КГУ, 1964.
105. Кабанов Н. Исследования р. Теши для водоснабжения г. Арзамаса.
Ежемесячник Горьковского управления Ед. гидрометслужбы СССР, № 5, 1933.
106. Кавеев М. С. Карстово-суффозионные явления в левобережной части
долины Волги в пределах Татарской АССР. Изв BI О, т. 99, вып. 5, 1956.
107. Кавеев М. С. Результаты инженерно-геологических исследований в кар-
стовых районах Татарской АССР. Тезисы докладов на совещании по изучению
карста, вып. 15 АН СССР, М., 1956.
108. Кавеев М. С. Провальные явления в Альметьевском районе. Техническим
бюллетень объединения «Татнефть», № 6, 1957.
109 Кавеев М С. Общие закономерности развития карстовых явлений в
центральной части Волжске-Камского бассейна. Изв. Казанского филиала АН СССР,
сер. геологии, № 7, 1959.
ПО. Кавеев М. С Динамика образования карстовых провалов на примерах
исследований в Среднем Поволжье. Известия Казанского филиала АН СССР, серия
геолого-минералогических наук, вып. 1, 1961.
111. Кавеев М. С. Специфические особенности состава подземных вод продук-
тивной толщи девона и условия их образования. Изд. АН СССР. М., 1955.
112. Кавеев М. С О влиянии углекислоты, образовавшейся при разрушении
нефтяных месторождений, на развитие карстовых процессов. Доклады АН СССР,
т. 152, № 3, 1963.
113. Кавеев М. С Геологические условия развития и особенности проявления
карста в центральной части Волго-Камского края. Автореферат диссертации на
соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук. Казань, 1963.
114. Кавеев М. С Методика инженерно-геологических исследований карста.
Труды Всесоюзного совещания по методике изучения карста, вып. 7. Пермь, 1963.
115. К а в е е в М. С. Влияние Куйбышевского водохранилища на ход развития
карстово-суффозионных процессов в районе г. Казани. «Новости карстоведения и
спелеологи и», № 3, 1963.
Ль Кавеев М. С. и Васильев Б. В. Провальные явления на территории
I. Казани, Изв. Всесоюзного географического об-ва, вып. I, 1958
117. Кавеев М. С., Васильев Б В, Галеев У. 3., Хабибуллина Ф. С.
и др. Общие закономерности развития экзогеодинамических явлений на территории
Татарии, Изв Казанского филиала АН СССР, сер геологии, № 2, 1954
уГТ&)Каптерев П. Н. О некоторых пещерах Пермской и Казанской губнерний.
«Землеведение», вып. 1—2, 1913. 5—
279
119 Кап тер ев П Н. Карст на юго-западе Горьковской области. В кн.
«Региональное карстоведение». Изд АН СССР, М, 1961.
120 Капустин А. П Карст Дзержинского района Горьковской области и
его особенности. Тезисы докладов на научном совещании по изучению карста, вып.
15, 1956.
121. Каштанов С. Г. Карстовые явления в районе Казанского Поволжья.
ДАН СССР, в. XL, № 2, 1943.
122. Каштанов С Г. История образования карста Татарской АССР в четвер
“ичное время Уч. зап КГУ, т. III, кн. 1, 1951.
123. Каштанов С Г Подземные воды Татарской АССР и их использование.
Уч. зап. КГУ, т 112, 1952.
124. Каштанов С. Г. К истории формирования долин рек Волги и Камы в
дочетвертичное время. Уч. зап. КГУ. т. 112, кн. 2, 1952
125. Каштанов С. Г Карстовые явления в районе Моркинской возвышен
пости. Географический сборник № 1 Географического общества Союза ССР, 1952,.
126. Каштанов С. Г Материалы по палеогидрогеологии центральной части
Волжско Камского края Уч зап. КГУ, т. 112, кн 8, 1952.
127. Каштанов С Г К истории Палеокамы в плиоцене. Изв. ВГО, т. 86,
вып. 1, 1954.
128. Каштанов Г. С. и Нелидов Н. Н. Геологические данные о плиоцено-
вом возрасте долин рек Казанки и Свпяги. Уч. зап. КГУ, т. 114, кн. 3, вып 21, 1954.
129 Каштанов С. Г Раннекайнозойский карст на территории Среднего
Поволжья Изв. АН СССР, сер географ, вып. 3, 1963
130. Каштанов С Г. иСеливановскийБ В. О некоторых особых формах
рельефа в Среднем Поволжье. Уч. зап. КГУ, т. 114, кн. 3, 1954.
131. Каштанов С. Г., Сементовский В. Н. Материалы к описанию
озер Куйбышевского района Татарской АССР. Уч. зап. КГУ, т. 116, кн. 14 Труды
Об-ва естествоиспытателей, 1956.
132. Каштанов С. Г, Селивановский Б. В., Ступишин А В.
Закономерности развития карста в Среднем Поволжье. Тезисы докладов на сове-
щании по изучению карста, вып. 2. Изд. АН СССР, М., 1956.
133. «Книга Большому чертежу». АН СССР, 1950.
134 Ковалевский А. П. Книга Ахмеда Ибн-Фадлана о его путешествии
на Волгу в 921—922 гг. Статьи, перевод, комментарии Изд. Харьковского ун-та 1956.
135. Козменко А. С Провальные, оползневые и эрозионные образования се-
веро-восточной части Новосильского уезда Тульской области. «Землеведение»,
кн. 111—IV, 1909
136. Комиссаров С. В. Из практики отыскания подземных вод в трещинова-
тых породах. «Разведка недр», № 12, 1937.
137. Коржинский . Н. Северная граница черноземностепной области вос-
точной полосы Европейской России в ботанико-географическом и почвенном отноше-
нии ч. I Введение. Ботанико-географический очерк Казанской губ. Труды Общества
естествоиспытателей при Казанском университете, т 18, вып. 5, Казань, 1888
138. Короткевич Г В О карстово-суффозионных воронках. Научный бюл-
летень ЛГУ, № 22, 1949.
ч 1139 Короткевич Г. В. Некоторые генетические особепнности поверхностных
карстовых форм областей закрытого карста. В кн. «Общие вопросы карстоведения».
Изд. АН СССР, 1962.
140. Короткевич Г В. О карстово-суффозионных формах и мерах преду-
преждения их развития при строительстве. Сб. статей Ленинградского ун-та, геоло-
гический фак-т, Л., 1964.
141. Коцебу О. Е. Путешествие вокруг света. М., 1948.
142. «Красная Татария» (газета) Заметки об Акташском провале: а) «Гибель
тракториста», от 8 августа 1939 г. за № 180 (6455); б) «Изучение Акташского про-
вала», от 12 сентября 1939 г. за № 211 (6486).
143. Кривошеев В М. Свежий карстовый провал. Изв. Всесоюзного гео-
графического об-ва, т. 91, вып. 2, 1959.
144. Кротов П. И. Озеро Елгуши на Самарской Луке. Изв. Русского гео-
графического об-ва, т. 29, 1893.
145. Кротов П. И Оро- гидрографичский очерк западной части Вятской губ.
в пределах 89 листа с картой. Труды геолкома, т. 13, № 2, 1894.
146. Кротова Е. А Определение возраста коррозионных карстовых воро-
нок по растворимости. Уч. зап. (Перм. ун-т), т. 11, вып. 2, 1957.
147. КруберА А. О карстовых явлениях в России. «Землеведение», т. УП,
кн. 4, 1900.
148. Крубер А. А. Гидрография карста. Сб. в честь 70-летия Д. Н Анучина,
М., 1913.
149. Крубер А. А. Карстовая область горного Крыма, М, 1915.
150. Кузин Н. И и ПроферансовЮ Н Карст и трещиноватость Са-
марской Луки. Сб. «Инженерно-геологические исследования для Волгостроя». Гос-
стройиздат, М — Л. 1934.
151. Ланге О. К. О терминологии и классификации в гидрогеологии. Ученые
записки Московского государственного университета. Вып. 124, геология, т. II, М., 1947.
280
152. Лаптев Ф. Ф. Агрессивное действие воды на карбонатные породы, гипсы
и бетон. Труды СПЕЦГЕО, вып I, 1939.
153. Лаптева Н. Н Влияние орографического фактора на размещение
карстовых форм в бассейне р Ировки (МАССР) Итоговая научная конференция
Казанского университета за 1961 год, краткое содержание докладов, секция геогра-
фических, геолого-минералогических наук. Изд. КГУ, 1962.
154. Лаптева Н. Н. К вопросу о влиянии карста на сток некоторых рек
Марийской АССР Итоговая научная конференция Казанского университета за
1962 год, краткое содержание докладов. Казань, 1963.
155. Лаптева Н. Н. Разгадка — в термическом режиме. «Природа», № 8, 1963.
156. Левин Ф. И. Процесс почвообразования под лишайниками на извест-
няках и диоритах. Вестник МГУ, 1949.
157. Левченко В. М. О растворимости карбоната Са. Гидрохимический ин-т
АН СССР, т. XVII, 1950.
158. Лепехин И. И Дневные записки путешествия доктора Академии наук
адъюнкта Ивана Лепехина по азным провинциям Российского государства в 1768
и 1769 гг. Часть I, II, 1771 и 1772
159. ЛомизеГ М. Фильтрация в трещиноватых породах. Госэнергоиздат, 1951.
^.--160 Лунгерстгаузен Г. Ф. Лессовый карст. В кн. «Методическое руко-
водство по изучению и геологической съемке четвертичных отложений», ч. 2, М., 1955.
161. Л ы кошин А. Г Трещины бортового отпора. Бюллетень МОИП, отд.
геологии, т. XXVIII (4), 1953.
162. Лыко шин А. Г Некоторые гидродинамические закономерности разви-
тия карста в платформенных областях. «Землеведение», нов. сер., т. V, 1960
163. Магницкий В. А. К вопросу о генезисе плакантиклиналей. Бюллетень
МОИП, т. 21, вып, 3, 1946.
164. М а з а р о в и ч А. Н. Новые данные о системе Свияжско-Волжских дисло-
каций, Ежегодник по геологии и минералогии, т. XIV, вып. 3, 1912. Ма заре-
ви ч А. Н. Провалы и пещеры юго-восточной части Нижегородской губернии. Зем-
леведение», т. 29, кн. 3—4, 1912
165. Мазарович А. Н. Основы геологии СССР. М.—Л., 1938.
166. Макеев 3. А. Принципы инженерно-геологического районирования кар-
стовых областей. Тезисы докладов Пермской карстовой конференции. Пермь, 1947.
167. М а к с и м о в и ч Г. А. Классификация льдов пещер. Изв. АН СССР, сер.
геогр. и геофиз., т 9, № 5—6, 1945
168. Максимович Г А. Краткая инструкция по изучению пещерного льда
и ледяных пещер. Пермь, 1946
169. Максимович Г. А. Типы карстовых явлений. Тезисы докладов Пермской
карстовой конференции. Пермь, 1947
170. Максимович Г. А. О первом описании ледяных пещер. Изв. ВГО, т. 84,
вып. 1, 1952.
171 Максимович Г А. Генетические типы карстовых образований. Доклады
АН СССР, т. 90, № 6, 1953.
172. Максимович Г. А Химическая география вод суши, гл. 8 Геогоафгиз,
1955.
173. Максимович Г. А., Голубева Л. В. Генетическая классификация
карстовых воронок. Уч. зап. Пермского ун-та, т. IX вып. I, 1955.
174. Максимович Г. А Методы изучения карста. Уч. зап. Пермского ун-та,
т. X, вып. 2, 1956.
175. Максимович Г. А Корреляция речных террас и горизонтальных кар
стовых пещер. Труды комиссии по изучению четвертичного периода, т. XIII, АН СССР,
1957.
176. М а к с и м о в и ч Г. А. л Горбунова К. А. Карст Пермской области.
Пермь, т. I, вып. 1, 1958.
177. Максимович Г А. Распространение и районирование карста СССР
Гидрогеология и карстоведение в I Пермь, 1962.
178. Максимович Г А Тектонические закономерности распределения кар
ста на территории СССР. В кн. «Общие вопросы карстоведения». Изд. АН СССР,
М„ 1962.
179. Максимович Г. А. Гидродинамические зоны карстовых вод и основные
типы подземного стока. В кн. «Специальные вопросы карстоведения». Изд. АН СССР.
М, 1962.
180. Макси ювич Г А. Закономерности распространения карста карбонат
ных пород в Восточном полушарии. В кн. «Общие вопросы карстоведения». Изд. АН
СССР, М., 1962.
181. Максимович Г. А., Армишев В. М. Палеокарстовые коллекторы неф-
ти и газа. Гидрогеология и карстоведение, вып. I, Пермь, 1962.
___182 . Максимович Г. А. Основы карстоведения. Вопросы морфологии, спелео-
логии и гидрогеологии карста, т. I, Пермь, 1963.
183. Маркин А. И. Карст Горьковской области и маршруты туристических по-
ходов в районы его распространения. Горьковский Обл. ОНО Обл. детская экскурс,
туристская станция, 1953
184. Марков К. К. Палеогеография. Курс лекций, ч. 2, Изд. МГУ, 1956.
18£. Материалы карстовой конференции. К>*зел. 1933.
186. Меллер В. И. Очерк геологического строения южной части Нижегород-
ец и губ. СПб, 1875
187. М ел ь н и к о в С. Замечательные местности по Волге. Казанские государ-
ственные ведомости, № 9, 1859.
188. М и л а н о в с к и й Е. В. Геологический очерк бассейна р. Барыша и пра-
вобережья р. Суры в Ульяновской губ. Материалы геол. отд. ОЛЕАЭ, вып. 1, 1925.
189. Милановский Е. А. Геологический очерк Поволжья. М., 1927.
190. Милановский Е. В. Очерк геологии Среднего и Нижнего Поволжья,
Гостоптехиздат, М, 1940.
191. Мильков Ф. Н. Роль суффозии в развитии рельефа юга Рязанской обла-
сти. Уч. зап. Московского ун-та, в. 119, кн. 2, 1946.
192. Мильков Ф. Н. Среднее Поволжье. Изд. АН СССР, М., 1953.
193. Миропольский Л. М. О зоне и корах выветривания в Татарии Изв. Ка-
занского филиала АН СССР, геологич, ин-т, № 1, 1950.
194. Ми ртов а А. В., Дмитриев П. В., Условия залегания подземных вод
в районах г. Казани. Уч. зап. КГУ, XCVII, геология, 8—9, 1937.
195. Михайлов А. Е. Полевые методы изучения трещин в горных породах.
Госгеолтехиздат, 1956.
196. Молдавская Е. А. Геологическое строение и полезные ископаемые быв-
шей Нижегородской губ., 1928.
197. Молдавская Е. А. Геологическое исследование в 72 листе общей гео-
логической карты Европейской части СССР, 1933.
198. Монахова В. и Булочкина А. Поездка Летом 1925 г. в южную часть
Нижегородской губ. «Землеведение», т. 28, в. 3—4, 1926.
199. Мурчисон Р. Геологическое описание Европейской России и хребта
Уральского «Горный журнал», ч. IV, кн. 1, 2, 4, 7, 8, 11, 12, 1848.
200. Мухин Ю. В. Карстовые явления в районе городов Альметьевска и Ок-
тябрьска в связи со строительством этих городов. Тезисы докладов на совещании по
изучению карста, вып. 15, Изд. АН СССР, М., 1956.
201. Наливкин Д. В. Геология СССР. Изд. АН СССР, М.—Л., 1962.
202. Науменко В. Г. Лабораторные исследования выщелачиваемости гипсов.
Научные труды Ленинградского инженерно-строительного ин-та, вып. 18, 1954.
Нелидов Н. Н. и Губайдуллин А. М. О современных вертикальных
чвиж^ниях в районе г. Казани и их связи с карстообразованием. Уч. зап. КГУ т. 121,
кн. 6, 1961.
204. Нечаев А. В. Геологические исследования в северо-западной части Ка-
занской губ. Труды Общества естествоиспытателей при Казанском ун-те, т. 25, 1893.
205. Никитин С. Экскурсия в область рек Сока, Кинели и в некоторые по-
путные Приволжской местности. Предварительный отчет изв. геолог, ком., № 6, 1886.
206. Никитин С. Геологические условия Сергиевских серных вод. Изв. геолог,
каб., № 7, 1889.
207. Николаев Н. И. Об эволюционном развитии карстовых форм и значении
структурно-тектонического фактора. «Советская геология», № 10, 1946.
208. Николаев Н. И. Геолого-геоморфологические условия трассы государ-
ственной лесной полосы на участке Чапаевск — Палласовка. Труды комплексной
экспедиции по вопросам полезащитного лесоразведения, т. 1, вып. 1, 1951.
209. Николаев Н. И. Проблема изучения карста. Изв. АН СССР, сер. гео-
)рафич., № 4, 1955.
" 210. Николаев С. В. Некоторые результаты изучения трещиноватости пород
Самарской Луки. Труды ИГЕМ, вып. 13, Изд. АН СССР, 1958.
211. Николаевский Ф. А. Происхождение и жизнь известняковых пород,
ч. 1. «Русское почвоведение», № 11, 14, 15, 16, 1916.
212 Новикова А. С. О трещиноватости пород восточной части Русской плат-
формы. Изв. АН СССР, сер. геолог., № 5, 1951.
213. Но инс кий М. Э. О происхождении «брекчиевидного известняка» Самар-
ской Луки. Труды Общества естествоиспытателей при Казанском ун-те, т. XXXIX,
сип. 5, Казань, 1905.
214. Ноинский М. Э. Самарская Лука, Геологическое исследование. Труды
Об-ва естествоиспытателей при Казанском ун-тё т. XIV, вып. 4—6, Казань, 1913.
215. Ноинский М. Э. Отчет о поездке для геологического обследования бе-
регов р. Ик в месте перехода сооружаемой железнодорожной линии Бугульма — Чиш-
лта. Казань, 1913.
216. Ноинский М. .9. Некоторые данные относительно строения и фациального
характера Казанского яруса в Приказанском районе Известия Геологического Коми-
тета, т. XIII, № 6, 1924.
217 Ноинский М. Э Геологическое строение правого берега и дна р. Волги
у Свияжского конца Красного ж/д моста. Труды Об-ва естествоиспытателей при Ка-
занском ун-те, т. 11, вып. 2, 1926.
218. Обедиентов а Г. В. Происхождение современного рельефа Самарской
Луки Проблемы физической географии, т. 17, 1951.
282
219. Обедиентова Г В. Происхождение Жугулевской возвышенности и раз-
витие ее рельефа. Труды ин-та географии АН СССР, т 53 Материалы по геоморфо-
логии и палеогеографии СССР, в 8, М., 1953.
220. Обручев В. А. Полевая геология, гл. IX, 1932.
221. Оводов К. С. О взаимосвязи карстовых и оползневых явлений при фор-
мировании рельефа. Тезисы докладов Пермской карстовой конференции, 1947.
222. Овчинников А. М К методике изучения трещиноватости. «Разведка
недр», № 4—5, 1938.
223. О г и л ь в I! А А. Основные вопросы изучения карста методами геофизики.
«Землеведение», нов. серия, т. V, 1960.
224. Отрешко А. И. Палеогеографический критерий поисковосадочных место-
рождений самородной серы и возможности его использования. Труды ГИГХС, вып. 6,
«Самородная сера», Гостоптехнздат, 1960.
225. Отрешко А. И. Особенности карста междуречья притоков Сока и Сама-
ры. Изв. Географического об-ва, вып. 4, т. 94, 1962.
226. Оффман П. Е. О происхождении валов восточной части Русской плат-
формы. Изв. АН СССР, сер. геологич., № 4, 1946.
227 П а л л а с П. С. Путешествие по разным местам Российского государства,
ч. II, кн I, изд. 2, 1770, 1809—1820.
228 Пан дер X Геогностические замечания о Самарской Луке, сделанные во
время поездки на Волгу в 1862 г., «Горный журнал», № 4, 1863.
229. Пармузин Ю. П. Ландшафтобразующее значение карста Сибири. Уч. зап.
МГУ, вып. 170, 1954.
230. Петров Г. Н. Пересыхающие реки Татарской АССР и возможности их
обводнения. Изд. географии, об-ва СССР, сб 4 (Гидрология), 1954.
231. Петровский А. А и Крамарев Б. Н. Применение электрометрических
методов разведки для изучения карстовых явлений. Труды Уральского филиала АН
СССР, вып. VI. Проблемы электрометрической разведки ОНТИ (сер. общ.), Сверд-
ловск, 1935.
232 Печеркин И. А. Карст на берегах Камского водохранилища. Изв АН
СССР, серия геогр., №3, 1961.
233. Подземные ключи в Нижегородской губернии. Нижегородские губернские
ведомости, № 19, 1886.
234. Полевой В. С. Опыт применения комплексных геофизических исследо-
ваний для изучения карста в районе Волго-Усинского водораздела (тезисы доклада).
В кн. «Региональное карстоведение». Изд. АН СССР, 1961
235 Полянин В. А. Литологические исследования четвертичных отложений
долин Волги и Камы на территории Татарии. Уч. зап. КГУ, т. 117, кн. 4, геология.
1957.
236. Попов И. В. Изыскание и проектирование железных дорог в карстовых
районах. Материалы I Всесоюзной научно исследовательской конференции по дорож-
ному строительству, 1948 г. АН СССР, 1950.
237 Попов И В. Инженерная геология Изд. МГУ, 1959.
238. Попов И. В. Обзор состояния изучения карста в СССР и за границей.
Материалы совещания по изучению карста, 1956. В кн. «Общие вопросы карстоведе-
ния». Изд. АН СССР, 1962.
239 Попов Л Н. и Баранов В. А Определение запасов подземных карсто-
вых вод гидрогеологическими расчетами. Институт ВОДГЕО, № 2, информ, мат., 1952.
240. Порошин Ю. В. Обзор гидрогеологических исследований в Нижегород-
ской губ. Изд. Нижегородец губ. выставкома, 1923.
241. Порошин Ю. В. Материалы по бурению Нижегородской губ. Произво-
дительные силы Нижнегородской губ., вып. 4, 1927.
242 Порошин Ю. В. К вопросу о скорости растворения гипса подземными
водами. Ежемесячник Горьковского краевого управления Единой Гидрометслужбы
СССР, 1934.
243. Порошин Ю. В. Гидрогеологический очерк Горьковской и Кировской
областей, Чувашской, Марийской и Удмуртской АССР. Гидрогеология СССР, вып. IV,
кн. 1, 1939
244 Природа Татарии. Сборник под редакцией Н И. Воробьева и В. Н. Семен-
товского. Казань, Татгосиздат, 1947.
245. Протодьяконов М. М. Давление горных пород на рудничную крепь.
Екатеринослав, 1907.
246. Прохоров С. П. Характеристика инженерно-геологических условий до-
лины р Усы и Волго-Усинского водораздела Инженерно-геологические исследования
для Волгостроя. Госстройиздат, 1934.
247. Прохучан Д. П. Проблема растворимости природного гипса в гидротех-
ническом строительстве. Тезисы докладов на совещании по изучению карста, вып. 7,
АН СССР, М, 1956.
248. Р и х т е р Г Д. Снежный покров, его формирование и свойства. АН СССР,
1945.
249 Род ионов Н. В. Опыт инженерно-геологического изучения долом|/грвой
муки в районе строительства Куйбышевской плотины на р. Волге. Труды МГРИ,
т. 24, 1946.
283
250. Родионов Н. В. Некоторые закономерности карста в карбонатных поро-
дах. Труды лаборатории гидрогеологических проблем им. акад. Саваренского т. III,
1948.
251 Родионов Н. В. Некоторые закономерности изменения карбонатных по-
род в процессе карста. Труды лаборатории гидрогеологических проблем АН СССР,
т. VI, 1949.
252. Родионов Н. В Изучение доломитовой муки. Труды ЛГГП, т. VI. Изд.
АН СССР, 1950.
253. Родионов Н. В. Опыт воспроизведения некоторых карстовых форм в
лабораторных условиях. Тезисы докладов на совещании по изучению карста, вып. 8,.
АН СССР, М„ 1956.
254. Родионов Н. В. Карстовые явления в верхнемеловых отложениях Цент-
рально-черноземных областей. Сборник «Общие вопросы карстоведения». Изд. АН
СССР, М., 1962.
255. Родионов Н. В. Карст Европейской части СССР, Урала и Кавказа Гос-
геолтехиздат, М., 1963.
256. Романовский 3 Нефть, асфальт и горючие сланцы Волжских берегов
«Горный журнал», ч. IV, 1864.
257 Ронов А. Б. Геология процессов выщелачивания нижнепермской карбо-
патно-сульфатной толщи Чистопольских поднятий. Доклады АН СССР, т. 48, № 7,
1945.
258 Рузский М. Лимнологические исследования в Среднем Поволжье (озера
северо-западной части Казанской губ.). Изв. Томского ун-та, кн. 65, 1916.
259. Рух ин Л. Б. Основы литологии. Гостехиздат, 1961.
260. Рыбин Н. Карстовые явления центральной части Вятского увала. Ученые
записки Казахского педагогического института им. Абая, т. 1, 1940.
261. Рыбушкин М. С. Поездка в Болгары и Билярск. Журнал «Заволжский
муравей», кн. 2, 1833.
262. Рыжиков Д. В. Природа карста и основные закономерности его разви
тня Труды горно-геологического ин-та, вып. 21, М., 1954.
263. Рычков Н. П. Журнал или дневные записки путешествия капитан.!
Рычкова по разным провинциям Российского государства в 1769 и 1770 годах. Изд.
АН, 1770—1772.
264. Саваренский И А Опыт инженерно-геологического изучения карста
в районе г. Дзержинска. Тезисы докладов на совещании по изучению карста, вып. 15,
АП СССР, 1956.
265. Саваренский И. А. Особенности и закономерности развития карста в.
в районе г. Дзержинска Горьковской области и инженерно-геологическая оценка кар-
стовых явлений для промышленного и гражданского строительства. Материалы кон-
ференции молодых ученых Москворецкого района г. Москвы, вып. IV, 1958.
266. Саваренский И. А. Инженерно-геологическая оценка карстовых явлений
в районе г. Дзержинска. «Вопросы изучения карстовых явлений в районе г. Дзержин-
ска» Труды лаборатории гидрогеологических проблем им Ф П Саваренского,
т XLVIl'M, 1962.
267. Саваренский Ф П Гидрогеология. ИНТИ НКТП СССР, 1935.
268. Сапожникова С. А. Микроклимат и местный климат. Гидрометеоиздат,
М., 1950.
269. Сборник «Карст и его народнохозяйственное значение». Издательство «Нау
ка», М., 1964.
270. Сборник «Типы карста в СССР». Издательство «Наука», М., 1965.
271. Селивановский Б. В. Современный карст Чебоксарского и Марийского
Поволжья в пределах левобережья Волги. Доклады АН СССР, нов. сер., т. LX, № 6,
1948.
272. Селивановский Б. В., Макаров Н. Е., Батыр В. В. Гидрохими-
ческие фации подземных вод из нижней перми на южном окончании Вятского вала.
Доклады АН СССР, нов. сер., т. LXVIII, № 2, 1949.
273. Сел ива невский Б В. Карст Среднего Поволжья. Уч. зап. КГУ, т. 112.
кн 8, 1952
274. С е л и в а н о в с к и й Б. В. Геоморфологическая характеристика Старопу-
стынских озер и их окрестностей. Уч. зап. КГУ, т. 115, кн. 2, 1955.
275. Селивановский Б. В, Каштанов С. Г Карст Среднего Поволжья
«Вопросы геоморфологии Среднего Поволжья». Уч. зап. КГУ, т. 121. кн. 6, 1961.
276. С е л и в а н о в с к и й Б. В., Каштанов С. Г. О карстовых процессах и
карстовых формах рельефа в Среднем Поволжье В кн. «Региональное карстовеае-
ние». Изд. АН СССР, 1961.
277. Семенов М. П. и др. Исследования размываемости трещиноватых пород
и выполнителя трещин фильтрационным потоком. Труды лаборатории инженерной
гидрогеологии ин-та ВОДГЕО, М., 1957.
278. Семенов М. П. Принципиальная схема развития процессов выщелачива-
ния горных пород и образования подземного карста. Труды лаборатории инженерной
гидрогеологии ин-та ВОДГЕО, М, 1957.
279. Семенов П. «Россия», т. VI, 1885.
284
280. Семенова Л. Ф. К вопросу о режиме карстовых вод. В кн. Сб. Гос.
гидрологии, ин-та, № 1, Л. — М., Гидрометеоиздат, 1938.
281. Сементовский В. Н. Геоморфология ТАССР. Сб. «Геология ТАССР и
прилегающей территории в пределах 109 листа». Труды Московского геологического
управления, в 3, 1939
v 282. Сементовский В. Н. Материалы для геоморфологии и гидрографии
территории Большой Казани. Уч. зап. КГУ, т. 100. кн. 3, вып. 2, 1940.
283. Сементовский В Н. Закономерности морфологии платформенного
рельефа (на примере территории Татарии). Казань, 1963.
284. Сементовский В. Н., Батыр В. В, Ступишин А. В Рельеф Тата-
рии. Татгосиздат, 1951.
285. Сементовский Ю. В. Карбонатные породы Казанского Поволжья н за-
кономерности их размещения. Изв. Казанского филиала АН СССР, сер геол., № 5,
1955.
286. Семихват ова Л. И. Влияние карста на развитие гидрогеографической
сети. Труды I Всесоюзного географического съезда, 1933.
287. Сибирцев Н. М. Геологическое строение Арзамасского уезда. Материалы
к оценке земель Нижегородской губ. под руководством проф. В. В. Докучаева,
вып V, 1884.
288. С к в о р ц о в Г. Г О скорости развития карста в гипсах. В сб. «Вопросы
изучения подземных вод и инженерно-геологических процессов». АН СССР, М., 1955
289 Скворцов Г. Г. Опыт инженерно-геологической оценки участка с кар
стом в гипсоносных породах. В сб. «Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии»,
ВСЕГИНГЕО, № 15, 1957. ♦
290 Скворцов Г Г. Вопросы инженерно-геологического изучения и оценка
карста в основании железнодорожных сооружений. В кн. «Специальные вопросы кар-
стоведения». Изд. АН СССР, 1962.
291. Скиргелло О. Б. К вопросу о методике определения ресурсов хсарстовых
вод. «Советская геология». № 25, 1947.
292. Скиргелло О Б. Определение коэффициента закарстованности по дан
мым наблюдений за режимом подземных вод «Разведка недр», № 5, 1949.
293. Слесарев В. Д. Обрушение и оседание горных пород. ОНТИ. 1938.
294. Смоляков П Т. Климат Татарии Казань, 1947.
Соколов Д. С Карст и вопросы изучения его в связи с гидротехниче-
ским строительством. «Гидротехническое строительство», № 7, 1947.
296. Соколов Д. С Влияние крутизны проверхнэсти на распределение кар-
стовых воронок. «Природа», № 1, 1949.
\У"2 97. С о к q« о в Д. Q Основные у.сл(?ция развития карста Бюллетень МОИП,
отд. геологии, т. XXVI (2), 1951.
298. Соколов Д. С. Формирование пористости и кавернозности растворимых
пород. Изв. высших учебных заведений «Геология и разведка», № 1, 1958.
299. Соколов Д. С. Карст района Куйбышевского водохранилища. В кн
«Опыт и методика изучения гидрогеологических и инженерно-геологических условий
крупных водохранилищ», ч. I, Изд. МГУ, 1959.
300 Соколов Д. С Основные условия развития карста. М. Госгеолтехиздат,
1962. -----------------------------------------------
301. Соколов Н. И. К вопросу о тектонике Самарской Луки. Бюллетень
МОИП, отд. геологии, т. XV (3), 1937.
302. Соколов Н. И. Типологическая классификация карста. Материалы кар-
стовой комиссии. Информационный сборник, № 1, М., 1960.
303. Соколов Н. И О соотношении карста и явления отседания склонов. В
кн. «Общие вопросы карстоведения», Изд. АН СССР, 1962.
04 Соколов М. Е. О некоторых особенностях распространения карста на
территории г. Казани. Итоговая конференция Казанского ун-та за 1962 г., секция гео-
лого-географических наук (краткое содержание докладов). Казань, 1963.
305. Соколова В М. Карст долины р. Пьяны. Уч. зап. Московского педаго-
гического ин та. Труды географического фак-та, т. 39, вып. 4, 1955.
306. Соловьев Н. В. Исследования по вопросу происхождения доломитовой
муки в районе строительства Куйбышевской плотины. Доклады АН СССР т. XXX
№ 6, 1941
307. Со л о дух о М. Г. Минеральные источники и грязи ТАССР. В сб. «Геоло-
гия и полезные ископаемые ТАССР», 1940
308. Станков С. С. Очерки физической географии Горьковской области. Горь-
кий, (Изд. 3), 1951.
309 Страхов Н.М О значении современных озерных и лагунных водоемов
для познания процессов карстообразования. Известия АН СССР, № 1, 1945.
310. Страхов Н. М. Известково-доломитовые фации современных и древних
юдоемов Труды ин-та геологических наук АН СССР, сер., геол., Я» 5, 1953.
311. Страхов Н. М. Основы теории литогенеза, т. 1, Изд. АН СССР, 1960
— 312. Ступишин А. В. Карстовые явления и пещеры Среднего Поволжья на
примерах Татарской АССР и Горьковской области. Тезисы докладов па Пермской кар
стовой конференции. Пермь, 1947.
285
313. Ступишин А. В Замечательный памятник природы — Сюкеевские пещеры.
«Природа», № 10, 1950.
•— 314. Ступишин А В. Вопросы терминологии и классификации в карстоведе-
нии. Уч. зап. КГУ, т 113, кн. 2, 1953.
315. С т у п и ш и н А В. Карст в пределах Куйбышевского водохранилища Изв
АН СССР, сер. геогр., № 4, 1954.
316. Ступишин А. В. Нижнемезозойский карст и основные черты его развития
•на примере Самарской Луки). Уч. зап. КГУ, т. 115, кн. 10, 1955.
317. Ступишин А. В. Материалы по истории отечественного карстоведения
(феодальный период). Уч. зап. КГУ, т. 115, кн. 2, 1955.
318 Ступишин А В Q первой констатации погребенного карста. Изв. Все-
союзного географического об-ва, т. 88 вып. 4, 1956.
319. Ступишин А. В Первые температурные наблюдения в пещерах. Изв.
Всесоюзного географического бб-ва т. 88, вып. 4, 1956.
320. Ступишин А. В. Карст Среднего Поволжья. Докторская диссертация.
М.» 1956.
321. Ступишин А В-Карст Татарии. В кн. «Рельеф Татарии» Казань, 1951;
в кн. «Очерки по географии Татарии», Казань, 1957
322 Ступишин А В О первом описании карста Сибири. Изв. Всесоюзного
географического об ва, т. 89, вып. 1, 1957.
323. Ступишин А В. Ландшафтообразующее значение карста в условиях
равнинных территорий. Научные записки Львовского ун-та, т. 40, географ, сб., вып. 4,
1958
324. Ступишин А' В. К вопросу взаимоотношения карста и почвенного пок
рова. Научные доклады Высшей школы геолого-географ. наук, № 1, 1958.
325 Ступишин А В. Пещерные льды Среднего Поволжья и природа их
образования Спелеология и карстоведение. Изд. МОИП, 1959.
326. Ступишин А. В. Вопросы палеогеографии карста на примере Среднего
Поволжья. Землеведение. Сборник Московского об-ва испыт природы, т. V (XLV),
лов. сер. Изд. МГУ, 1960.
327. Ступишин А В. Некоторые выводы по изучению карста Среднего По
волжья «Вопросы геоморфологии Среднего Поволжья^ Уч. зап. КГУ, т. 121, кн. 6, 1961
328 Ступишин А. В О некоторых проблемах карста Среднего Поволжья
Тезисы докладов IV научной сессии Совета по координации и планированию научно-ис-
следовательских работ по технике и естественным наукам. Казань, 1963
329. Ступишин А. В. О вкладе М. В. Ломоносова в карстоведение (К 250-ле
тито со дня рождения). «Вопросы геоморфологии Среднего Поволжья», сб. № 3, Уч.
зап. КГУ, т. 123, кн. 3, 1963.
330 Ступишин А В. О некоторых вопросах из области геологии Волго-
Усинского перешейка Самарской Луки в связи с задачами практического изучения
карста. Итоговая конференция за 1962 год, секция географ и геолого-минералогич.
наук. Изд. КГУ, Казань, 1963.
331. Ступишин А. В Методика изучения древнего и глубинного карста в об
ластях платформенных структур (Среднее Поволжье). Труды Всесоюзного совещания
по методике изучения карстз, вып. 4 Пермь, 1963.
332 С т у п и ш и н А В. Результаты изучения карстовых явлений летом 1960 г.
в пределах Вятского увала «Новости карстоведения и спелеологии», № 3, М, 1963.
333. Ступишин А. В., Бадамшина С. П Поверхностные формы карста по
правобережью долины реки Волги (в пределах Камско-Устьинского района ТАССР)
«Вопросы геоморфологии Среднего Поволжья», сб. № 3. Уч. зап. КГУ, 1963.
334. Ступишин А В., Кавеев М. С. О происхождении Сюкеевских пещер
«Вопросы геоморфологии Среднего Поволжья», сб. № 3, Уч. зап. КГУ, 1963
335. Ступишин А В., Мухитдинова Д. X Сюкеевские пещеры. Татгос
издат, Казань, 1950
336. Татарский В Б. Раздоломичивание и связанные с ним вопросы Вест
ник ЛГУ, № 1, 1953.
337. Теодорович Г. И. Литология карбонатных пород палеозоя Урало-Волж
ской области. АН СССР, 1950.
338. Титова Е. А Нижне-Ивкинские минеральные источники и их современное
состояние. Труды ЛГГП, т. XII, 1955.
339. Тихвинская Е. И. Геология и полезные ископаемые Приказанского
района Уч. зап. KI У, т. 99, кн. 3, геология, вып. 13, 1939.
340. Тихвинская Е И. Основы геологической истории Татарской АССР Уч.
пап. КГУ, т. 3, № 1, 1951.
°41 Тихвинский Л. Н. Карстопроявление в нижнепермских отложениях Та-
тарии. «Татарская нефть», № 3—4, 1959.
342 ТорсуевН П Карст Онего-Северодвинского междуречья (опыт физгео-
графическои характеристики карста севера Русской равнины). Казань, 1964.
343. ТроепольскийВ И Коллекторы нефти карбона и девона Татарии. Уч.
зап. КГУ, т. 116, кн 12, 1956.
344. Троепольский В. И., Плотников Д. В. Новые данные о нефтенос
пости серпуховских отложений. Новости нефтяной техники, серия геологическая,
№ 6, 1948
286
345. Троянский С. В. О законах движения подземных вод в закарстованных
породах. Тезисы докладов совещания по карсту, вып. 7, М., 1956.
346. Тутковский П. А. Карстовые явления и самобытные артезианские клю
чи в Волынской губернии. Статья I. Провалы почв на Полесской железной дороге
Труды общества исследователей Волыни, т. IV, Житомир, 1911.
347. Тутковский П. А. Карстовые явления и самобытные артезианские клю
чи в Волынской губернии Статья II. Провалы почвы в побережьях реки Стохода,
Стыри и Горыни. Труды общества исследователей Волыни, т VIII, 1912.
348 Устинов К. Провальные озера окрестностей с. Алексеевского Лаптев
ского уезда Казанской губ. Протокол Казанского об-ва естествоиспытателей с кар-
той, т XXXIV, прилож. № 219, 1903
349. Хмелевский И. В. Опыт применения электроразведки к изучению кар-
стовых явлений. «Разведка нечр», № 13, 1936.
350. Фаткуллин А Ш Черноземы Бугульминского сырта Ученые записки
Казанского государственного университета, т. 116. кн. 9, серия почвоведения, 1956.
351. ФениксоваВ В. О характере залегания отложений татарского яруса з
Горьковском Поволжье. В кп. «Памяти проф А. Н Мазаровича», МОИП, 1953
352. Форш Н. Н. Основные этапы формирования нижнепермских отложений в
Среднем Поволжье и Заволжье. Труды ВНИГРИ, вып. 45 1951
353. Чердынцев В А., Тихвинская Е. И., Сементовский В Н.
и др Геология Татарской АССР и прилегающих территорий в пределах 109 листа.
Московское геологич. управление, в. 30, 1939.
354. Чернецовы Г и Н. Альбом рисунков «По Волге». Русский музей
(Ленинград). Архив академиков бр. Чернецовых. (Графика и рисунки Сюкеевских
пещер), 1838
355. Чернов A. A и Швецов М С. Отчет о геологических исследованиях
1913 г в полосе провалов на 5 участке проектированной линии Казань — Екатерин-
бург, 1915.
356 Чернов А А. О карсте Самарской Луки и его опасности для утечки воды
при устройстве плотины через Волгу. Сб. «Инженерно геологические* исследования для
Волгостроя» Госстройиздат М. — Л., 1934.
357. Шарапова Е Г. Использование подземного карста и трещин для закачки
сточных вод нефтепромыслов в районе Самарской Луки В кн. «Специальные вопросы
карстоведения». Изд. АН СССР, М, 1962
358. ШатскийН С. О тектонике Восточно-Русской платформы Бюлчетепь
МОИП, отдел геологии, т. VII, № 4, 1937.
359. Шатский Н. С Очерки тектоники Волго-Уральской нефтяной области п
смежной части западного склона Южного Урала. Изд МОИП, нов серия, вып 2,
1945.
360. Шкилевский Я А. Электроразведка при исследовании карстовых уча
стков. «Железнодорожное строительство», № 1, 1954
361. Шобер Г Описание серного ключа у пригорода Сергиевска при реке
Соке, сочиненное доктором Готлибом Шобером. Соч. и перев. к пользе и увеселению
служащих, т. XII, 1760.
362. Шомысов Н. М Геологические экскурсии по Гсрьковской области. Горь
ковское книжное издательство, 1954.
363. Щеклеин С. Л. Отчет об использовании фосфоритов в Синегорско?л рай
оне Слободского уезда Вятской губ Труды Вятского научно-исследовательского ин та
Краеведение, т. I, Вятка, 1925.
364. Щукин И. С. Общая морфология суши, т I, М. — Л., 1933; общая гео
морфология, т. II, М., МГУ, 1964.
365. Эрдман Ф. и Ш о н и к. Серный источник близ г Тетюши. Изв. Казан
ского ун-та, № 18, 1812.
366. Юсупов Б. М Условия формирования минеральных вод Нижнего При-
камья. Труды Казанского филиала АН СССР, сер геологич, № 2, 1950.
367. Я к у ш о в а А Ф. О защитной роли покровных образований в карстовых
процессах. Труды лаборатории гидрогеологических проблем им акад. Саваренского,
т. V, 1948.
368. Якушева А. Ф. Карст и гидротехническое строительство Труды Пермской
карстовой конференции, вып. 4, Пермь, 1948.
369. Якушева А. Ф Карст палеозойских карбонатных пород на Русской
равнине Уч. зап МГУ, вып. 136. геология, т. 3, 1949.
^/370. Якушева А Ф. Карст и его практическое, значение. М., 1950
371 ЯнатьеваО К. О растворимости доломита в воде в присутствии угле-
кислоты Изв. АН СССР, отд. хим. наук, № 6, 1954.
372 Ященко 3 Г Опыт применения электроразведки для исследования про-
явлений карста в долина! рек Ангары и Зап. Двины Изв высших учебных заведений
«Геология и разведка», № 1, 1959
373. Cvijic I. Das Karstphaenomen Versuch einer morphologischen Monographic
Geographische Abhandlungen herausg. V A. Penk Bd. 5. Heft 3, in Wien, 1893.
374. Erdman I Beitrage zur Kenntnis des Innern von Russland, I—III, Ri£HU
Derpt und Leipzig, 1822—1826.
. 54
. 58
. 60
289
375. Grund A Die Karsthydrographie, Geographische Abhandlungen Heft 3,
Berlin, 1910.
376. Hi eke 1 W. Karsterscheinungen im Helbegebiet Wissenschaftliche zeitschrift
der Friedrich Schiller Universitat Jena, Jahrgang 9, 1959/60
377 Katz er F. Karst und Karsthydrographie zum Kunde der Balkanhalbinsel,
Heft 8. Sarajevo, 1909
378 Knebel W. Holenkunde mit Beriicksichtigung der Karstphanomene. Braun
schweig, 1906.
379. KosackH P. Die Verbreitung der Karst und Psendokarsterscheinungen fiber
die Erde. Ein Beitrag zur Karstforschung und Hydrographie. Patermanns Geogr. MitteiL
96 Jahrg. N 1, 1952. \
380. Kun sky J. Kras a Seskyne, Praza, 1950.
381. Lehmann H. Das Karstphanomen in den verschiedenen Klimazonen,
Erdkunde, Bd. 8, Ilf. 2, Bonn, 1954
382. Lehmann В Hydrographie des Karstes. Enzyklopedie der Erdkunde herausg.
V, О Hende Leipzig und Wien, 1932
383. Sawicki L Ein Beitrag zum geographischen Zyklus im Karst Geographysche
Zeitschr. H. 4 und 5, 1909.
384 Turnerell E. Russia on the border of Asia, II, London, 1854 (p. 196—261).
san. i\i«.
34^
НОСТИ c
№ 6, 19
286
ОГЛАВЛ ЕН И Е
Введение
ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ИЗУЧЕНИИ КАРСТА
СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Изучение карста в дореволюционный период 5
Первые упоминания о карсте 5
Первый сбор полевых материалов ' 6
Время краеведческих спелеологических исследовании 7
Геологические, инженерно-геологические изыскания и карст 8
Географический и лимнологический подход к изучению карста 8
Изучение карста в советский период 9
ГЛАВА II. ИЗ ТЕОРИИ КАРСТА
О понятии «карст» ... . 15
О генетической сущности понятия «карстовые явления» 17
О классификационных типах карста . . 18
О некоторых особенностях равнинного и горного карста 20
' 'Комплексная классификация карста на геоморфологической основе 22
ГЛАВА III. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИЗУЧЕНИЯ КАРСТА
И МЕТОДИКА ЕГО ИССЛЕДОВАНИЯ
I] рактическое значение изучения карста
Карст и гидростроительство 26
Карст и строительство городов, железнодорожных сооружении 27
Карст и поиски месторождений строительных материалов и нефти 27
Карст и водоснабжение 28
Карстовые формы и возможности их использования 29
Методика изучения карста 30
Методика изучения поверхностного карста 31
Методика изучения подземного карста 32
Методика изучения глубинного карста 33
Методика изучения древнего карста 34
ГЛАВА IV. КАРСТОПОДОБНЫЕ
ЯВЛЕНИЯ — СУФФОЗИОННЫИ КАРСТ
Г шнистый карст
К морфологии глинистого карста 36
Об условиях развития глинистого карста 37
Песчаный карст 39
Песчаный карст Марийского полесья 41
- Песчаный карст Волжского зандрового полесья (ТАССР) 45
— Песчаный карст Волжско-Камского зандрового полесья (ГАССР) 48
О суффозионных блюдцах 51
Песчаный карст в коренных (палеогеновых) отложениях 52
Выводы 53
ГЛ АВ А V ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ СОВРЕМЕННОГО
КАРСТА
Карст Вятского увала ... .... .54
К Карст Заволжской аккумулятивной равнины и 11 риказанского района
\ Карст Бугульминского плато . 60
Б-40.— 19 289
Карст Куйбышевского Заволжья • 62
Карст Приволжской возвышенности - . 63
Карст Жигулевского массива . • 65
ГЛАВА VI. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ КАРСТА
Геологические условия развития карста. Геологический возраст и литологический
состав карстующихся пород 68
Роль комбинированных разрезов карстующихся пород в оценке карста 71
Литологические подтипы и особенности карбонатного карста 74 *
О сульфатном карсте ... 79
Трещиноватость как главная причина развития карста 81
О значении мощности растворимых пород в процессе карста 88
О роли тектонической структуры в развитии карста 89
О значении покровных отложений для карста 91
Геоморфологические факторы развития карста 95
Равнипность территории, абсолютные высоты и ярусность рельефа,
наклон топографических поверхностей и их влияние на карст 95
Геоморфологические особенности Долинного карста . . 97
Унаследованный долинный карст и история его развития 99
Замечания о роли неотедтоники в развитии карста 107
О влиянии климата на развитие карста
Значение современных климатических условий для процессов карсто-
образованпя - 107
Роль осадков в развитии карстовых процессов 109
Значение гидрологического фактора в развитии карста
Значение сезонного колебания уровня рек в развитии карста 112
Подземные воды_н их роль в карстовом процессе . 113
Значение. почвенного и растительного покрова в развитии карста 114
О значении почвенного.покрова в развитии карста . 116
О значении растительного покрова в развитии карста 118
О двойственном влиянии растительности на развитие карста . .118
Лес как карстообразующий гидрологический фактор в условиях равнин-
ного ландшафта лесной зоны . . 120
О комплексной оценке природных факторов в развитии карста 121
ГЛАВА VII. О ЧЕРТАХ СХОДСТВА И РАЗЛИЧИЯ КАРСТОВОГО
И ЭРОЗИОННОГО ПРОЦЕССОВ
Черты сходства карстового процесса и эрозионного . -123
Черты различия карстового процесса и эрозионного . . 124
ГЛАВА VIII. КАРСТ КАК ФАКТОР ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОМПОНЕНТЫ
ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
1 Карст и геологическое строение . 125
Карст и рельеф . 126
Карст и гидрография 129
Карст и климат ... 129
Карст и снежный покров 129
О температурном режиме в карстовых воронках . . 133
Влияние карстовых форм на почвенный покров 135
Влияние карста на растительный покров . 137
О влиянии карста на животный мир . . 144
О вгиянии карста на географический ландшафт . . -145
ГЛАВА IX. КАРСТОВАЯ ГИДРОГРАФИЯ И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ
Гид родина мические зоны циркуляции карстовых вод
Поверхностные карстовые воды первой гидродинамической зоны 148
Карстовые источники 149
Карстовые реки . 150
Карстовые озера 151
Подземные воды второй гидродинамической зоны 157
ГЛАВА X. СУФФОЗИОННО-КАРСТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ . - 171
ГЛАВА XI. ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТНОГО КАРСТА
Карстовые воронки ... - 176
Воронки закрытого карста • 179
Воронки задернованного карста...................................... .... 183
Карстовые котловины . . . . 186
Карстовые рвы и карстовые пояса ... 188
Микрокарры — формы открытого карста 193
Генетические ряды карстовых форм . . 193
Современные провалы ... . . 193
Характеристика карстовых провалов ... 194
О механизме образования карстовых провалов , . . . 204
ГЛАВА XII. КАРСТОВЫЕ ПЕЩЕРЫ
Типология, морфология и динамика образования карстовых пещер 206
Вопросы пещерного климата и пещерные льды...............................218
О возрасте натечных образований в пещерах и минерале дравертине . 225
ГЛАВА XIII. ГЛУБИННЫЙ КАРСТ
О констатации глубинных подземных карстовых пустот . . . 227
О констатации глубинной кавернозности и закарстованности карбонатных пород. 228
О констатации напорных глубинных карстовых вод . . . 229
ГЛАВА XIV. ДРЕВНИЙ КАРСТ
Фактор времени и роль континентальных этапов в познании возрастных гене-
раций карста . ... 231
Палеокарст 232
Палеогеография палеозойского карста . . . 232
Палеогеография нижнемезозойского карста 237
Следы и морфологические особенности древнего карста 243
Следы древнего карста в палеозойских толщах . . 244
Следы и морфологические особенности древнего карста нижнеме-
зозойского возраста . ... . 245
О карстовом рельефе нижнемезозойского времени 252
Неоклрст ... .... . . 253
О палеоклнматических условиях в карстовые эпохи
прошлого . ... 254
Г Л А В А XV. СРЕДНЕЕ ПОВОЛЖЬЕ КАК КАРСТОВАЯ ПРОВИНЦИЯ
РУССКОЙ РАВНИНЫ ... 256
ГЛАВА XVI. РАЙОНИРОВАНИЕ КАРСТА СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
/ Окско-Сурская карстовая область в пределах Алатырско-Горьковских
поднятий
1 . Левобережный Нижнеокскпй (Дзержинский) террасово-песчаный кар-
стовый район......................................................261
2 Правобережный Нпжнеокский эрозионно-долинный карстовый район . 261
3 Теше-Сережинский карстовый район. . . , 262
4 . Долипно-Пьянский карстовый район '..................... . > 263
//. Волго-Вятская карстовая область в пределах Вятско-Казанских поднятий
1. Ивкинский карстовый район . ........................... 265
2. Немдинско.-Вятский (правобережный) карстовый район . .. 266
3. Левобережно-Вятский (Медведокскин) карстовый район 266
4. Илетский карстовый район . 267
Д. Кокшагский карстовый район . 268
V 6. Казанский карстовый район 269
I 7. Свияжский карстовый район . . 269
| 8. Приволжский (Сюкеевско-Антоновский) карстовый район 270
9 Прикамский карстовый и псевдокарстовый район 271
III. \3 ай-Икс кая карстовая область в пределах Татарского свода
1 Камско-Икский карстовый район . . 271
2. Мензеля-Рангазарский карстовый район 272
3. Зай-Шешминский карстовый район 272
4. Икский карстовы". район . . 272
IV. Соко-Самарско-Жигулевская карстовая область в пределах Соко-Жигулев-
ских дислокаций
1. Соко-Самарскии карстовый район 273
2. Жигулевский карстовый район 273
V. Сурско-Волжская карстовая область в пределах Ульяновско-Саратовского
прогиба 274
Литература . . 975
291
Александр Владимирович Ступишин
РАВНИННЫЙ КАРСТ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕГО РАЗВИТИЯ
НА ПРИМЕРЕ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Редактор И. Н. Бы к.
Технический редактор Л. И. Антралова
Корректоры: Ф. М. Абубакирова
В. С. Александров
А. Г. Ермышева
Л. С. Халитова
Сдано в набор 3'1-66 г. Подписано к печати 28’11-67 г. ПФ 08046. Бумага тип. № 2,
формат бумаги 70 X 108”16. Печ. л. 18,25 (25,55 + 0.14 вкл.) Уч.-изд. л. 26,67.
Заказ Б-40. Тираж 1200 экз. Цена без переплета 1 руб. 79 коп., переплет 10 коп.
Издательство Казанского университета
Казань, ул. Ленина, д. 4'5.
Типография ,Татполиграф“ Управления по печати при Совете Министров ТАССР
Казань, ул. Миславского, 9.
Рис. 5. Воронкообразный и котловинный рельеф на участке интенсивного развития
суффозионного карста. Правобережье долины р. Малого Кундыша (МАССР).
Рис. 6. Суффозионные воронки в супесчаном
материале, слагающем склоны Девликеевской
овражной системы (окрестности г. Казани).
Рис. 7. С ффозионные понижения с водою в верховь-
ях р. Ахтай. Низменное Заволжье, сложенное супес-
чаными террасовыми отложениями Волги и Камы (ТАССР).
Волг о— Ус и нении Водораздел
В берхнепермских и среднеюрсних отложениях.
Жигулевские горы
о берхнекаменноугольных и пермсн
отложениях.
340
ЗЗО/ГЛ
350 о
270 lj I I I
90 80 ID 60
7~Т^г^а^ггп I I ттг (до
40 30 20 10 о Ю 20 30 40 50 60 70 80 90
Рис. 34. Розы трещиноватости, составленные по заме-
рам направления трещин в карбонатных породах пер-
ми и карбона, а также в отложениях верхней юры.
Рис. 40. Схема расположения карстовых воронок на севе-
ро-восточном крыле Сайралинской тектонической структуры
(ТАССР).
Условные обозначения:
Q q| КарстовыеВо,онки.
Ф в Карстовые боронка с Водой.
Заболоченные карстовые
_J понижения.
Участок каре то выл боронок *
ис. 46. Закарстованная эрозионная ложбина и цепь карстовых воронок. Ко-
валинский озерный и карстовый участок (левобережье р. Волги, ТАССР).
г
испуссБенный
протон из озеро
Масштаб
Рис. 51. Рельеф дна карстовой котловины оз. Та-
башинского (МАССР).
Соединение
С р Пижонко
fiODOHKO
Материал
натре дры
/Физгеоратр
Нйзанткого
университета
июнь 19Ъ7г
Рис. 53. Рельеф дна карстовых котловин Кожлаерских озер (МАССР).
Рис. 54. Рельеф карстовой котловины оз. Юрдур (МАССР).
Рис. 55. Рельеф карстовой котловины оз. Пыжаньер (МАССР).
Рис. 57. Рельеф дна карстовой котловины оз. Шешер (МАССР).
Рис. 58. Рельеф дна карстовой котловины оз. Кужер (МАССР).
Рис. 59. Рельеф дна карстовой котловины оз. Шутер (МАССР).
Рис. 60. Рельеф дна карстовых котловин Керебе-
лякских озер (МАССР).
Рис-. 61. Рельеф дна карстовой котловины оз.
Конондер (МЛССР).
Рис. 62. Рельеф дна карстовых котловин систе-
мы озер Мушендер (МАССР).
‘Kd nuiu ..
Рис. 63. Рельеф дна карстовых котловин озер Яльчик и Глухое (МАССР).
Рис. 65. Рельеф дна карстовой котловины озера Глубокого (ТАССР).
Рис. 66. Рельеф дна карстовой котловины системы
Ковалинских озер (ТАССР).
Рис. 67. Рельеф дна карстовой котловины озера Глубокого
(долина р. Сережи, Горьковская обл.).
Рис. 78. План расположения карстовых воронок и кот-
ловин на левобережье долины р. Казанки (низовья).
Рис. 79. Карстовые воронки на склонах оврага,
расчленяющего гряду, сложенную доломитами
верхнеказанского возраста (окрестности Каза-
ни). Материалы кафедры физической географии
Казанского университета.
Рис. 97. Вид на провал, возникший по ул. Остров-
ского (Казань).
Рис. 98. Трещина в зоне провала по ул. Остров-
ского (Казань).
Рис. 102. Общий вид зимой с Волги на Сюкеевские горы,
в подножье которых виден вход в Ледяную пещеру, а ввер-
ху склона видна трещина бортового отпора.
Рис. 103. Вход в пещеру «Казанских географов», пред-
ставляющий расширенную трещину в известняках
нижнеказанского возраста (Ичалковский бор, право-
бережье долины р. Пьяны, Горьковская обл.)
Рис. 104. План и продольный разрез пещеры «Казанских гео-
графов» (Ичалковский бор, правобережье долины р. Пьяны,
Горьковская обл.).
Большая легцгро.
Масшоб
км 3 0 3 6 9км.
1 ♦ » 1 —
Конусы Бы носа и берег оБ плми
Рамки пещерной системы -
А- Бк од 6 пещеру.
ж
Мес то с наиболь-
шим уклоном.
залы пещер
Подземные озера
J Перевод через озеро
] СкБозные отБерсгия <
Рис. 108. План Большой Сюкеевской пещеры. Составлен в 1947 году
А. В. Ступишиным

Р«ис. 107. Продольный разрез Ледяной Сюкеевской
пещеры. Зарисовка художников Чернецовых
(1836 г.).
Рис. 109. Вид на Сюкеевские горы зимой. Под огромным оползневым цир-
ком виден вход в Большую Сюкеевскую пещеру. Репродукция В. П. Игнать
ева с фото А. В. Ступишина.
Рис. ПО. План Малой Сюкеевской пещеры
(Ступишин, 1947).
Рис. 114. Схема пещеры Новой (А. В. Ступишин,
1953). Пещера находится на правобережье долины
р. Ика (Туймазинский район, Максютовский карстовый
участок, БАССР).
Место разбития ледяны* сталактитов'
" и с тологми тоб
_ Ледопад
О, - Ледяные колоны
м 1 0 1 2 м
Рис. 115.
в Малой
Местонахождение ледяных образований
Сюкеевской (Ледяной) пещере, март
1953 г.
Рис. 116. Пещерные льды при входе в Малую Сюкеевскую пещеру.
Рис. 117. Пещерные льды по правой стороне Малой
Сюкеевской пещеры.
I цикл З^икл^и^клЗцикл^ бцикл ~ бцикл
~----9цикл
Рис. 125. Карстовый рельеф нижнемезозойского возраста
(Т — К) (Западно-Печорский участок, Волго-Усинский
водораздел).
3 1 II Ш IV в
Рис. 126. Схема распространения разновидностей нижнеме-
QAQAHrvnrA К'ЯПГ'ГЯ ия RAPTAUUAM иПМПО СтДОПОпеиАГП rrn TTLTCTT'TJCT
va с к а
II
Теша
п
.... карстовые
• участки
Зоны интенсивно }ака^стован-
______ных долин в предела» р-на
Рис. 140. Схематическая карта карстовых областей и районов Среднего Поволжья. Составил А В Ступиши
1964 г.

СХЕМАТИЧЕСКАЯ КАРТА
КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ И РАЙОНОВ
СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Составил А В Ступишин
1964 г.
Масштаб
1 : 2500000
Условные обозначения
—7 Области
и—4 карета
Районы
\г карста
Рис. 106. Сюкеевская пещера в начале XIX столе-
тия. Зарисовка художников Чернецовых (1836 г.).