Главная Территории Типы памятников Карта сайта

Карстологические памятники

(На карте справа: сверху вниз
 На более подробной карте:
номера объектов указаны в скобках)


Камень Пехач (4)
Дивья пещера(1)
Мариинская пещера (5)
Сухой Лог (7)
Большая Пашийская пещера (6)
Дыроватые Ребра (3)
Долина Поныша (2)
Большая Мечкинская пещера (8)
Ледяная гора и
Кунгурская Ледяная пещера
(10)
Мазуевская депрессия (11)
Кишертский суходол (9)
Ординская пещера (12)


Карстологический очерк
(Н.В. Лаврова, О.И. Кадебская)

Карст — это геологический процесс образования поверхностных и подземных форм рельефа в результате взаимодействия воды с растворимыми (карбонатными, сульфатными и хлоридными) горными породами. В настоящее время существует более 50 определений термина «карст». В отечественной литературе этот термин впервые был использован Бенексом, который в 1882 г. опубликовал в «Горном журнале» реферат«О явлениях карста». Е. С. Федоров применил данный термин в 1883 г. при описании Кунгурской Ледяной пещеры.

Первые описания карстовых форм Пермского края появились в связи с географическими и археологическими исследованиями XVII в. Кунгурская Ледяная пещера уже в те времена привлекала внимание многочисленных исследователей. Изучению геологии региона и, в частности, карста способствовало развитие горного дела на Урале. В работах В. Н. Татищева и В. И. Геннина отмечаются провалы, пещеры и исчезающие реки. Огромный материал, собранный во время академических экспедиций во второй половине XVIII в., содержит информацию о карстовых явлениях. Подробные описания провалов и пещер по берегам рек Вижай, Яйва, Колва, Чусовая приводятся в «Хозяйственном описании Пермской губернии», составленном Н. С. Поповым в 1802—1803 гг., в сочинении В. М. Севергина «Опыт минералогического землеописания Российского государства» (1809).

Интерактивная карстологическая карта Пермского края Дивья пещера Долина Поныша Дыроватые Ребра Камень Пехач Мариинская пещера Большая Пашийская пещера Сухой Лог Большая Мечкинская пещера Кишертский суходол Ледяная гора и Кунгурская Ледяная пещера Мазуевская депрессия Ординская пещера

Ознакомиться с более подробной картой
JPG, 834*1198, 177 Кб

Во второй половине XIX в. Геологический комитет (П. И. Кротов, А. П. Иванов, А. А. Штукенберг), Уральское общество любителей естествознания и Общество естествоиспытателей при Казанском университете вели расширенные геологические исследования. Данные о карстовых явлениях приводятся в работах археологов и краеведов (С. И. Сергеев, Ф. А. Теплоухов, П. А. Некрасов). В начале XX в. в специальных работах Н. И. Каракаша, А. А. Штукенберга, В. А. Варсанофьевой появляются теоретические обоснования карстовых процессов.

В связи с большими масштабами строительства, а также поисками и добычей полезных ископаемых в 1920—1940 гг. в стране проводится масштабная геологическая съемка. В отчетах встречаются специальные разделы, посвященные описанию карстовых форм. В 1938 г. выходит сводная работа о карсте Урала М. О. Клера.

На научной конференции в г. Кизеле (1933) были подведены итоги исследования карста в 1930-х гг. В июле 1934 г. была организована Уральская научно-исследовательская карстовая станция. В 1930-х гг. в Кизеловском угольном бассейне под руководством В. Н. Головцына начинают успешно применяться геофизические методы исследования карстовых форм.

В связи с проектированием гидротехнических сооружений в 1930—1940 гг. карстовые явления на реках Каме, Чусовой и Сылве изучали Н. К. Тихомиров, Г. С. Буренин, А. А. Турцев, В. П. Гульденбальк, М. С. Полозов, И. М. Переслегин.

Послевоенное время характеризуется активным изучением карста. Созванная по инициативе Г. А. Максимовича (ПГУ) II Всесоюзная карстовая конференция (1947) подвела итоги исследований в стране и наметила основные проблемы. Были обсуждены общие вопросы карстоведения, гидротехнического строительства, а также продемонстрированы инженерно-геологические решения в строительстве на закарстованных территориях.

В 1946 г. была основана карстово-спелеологическая станция Естественно-научного института при Пермском университете. Под руководством Л. В. Голубевой на территории бывшего заповедника «Предуралье» проводились систематические наблюдения за карстовым процессом.

В 1948 г. на базе Кунгурской Ледяной пещеры была организована карстово-спелеологическая станция МГУ. В 1952 г. она была реорганизована в Кунгурский научноисследовательский стационар Уральского филиала Академии наук СССР. Сотрудники стационара В. С. Лукин, А. В. Турышев, Е. П. Дорофеев, А. Д. Бураков, Ю. А. Ежов вели систематические наблюдения в пещере, а также изучали карстовые процессы на территории всего Урала. В 1954 г. была опубликована работа Д. В. Рыжикова «Природа карста и основные закономерности его развития», которая была переведена и опубликована в Китае, Болгарии и Венгрии.

Со второй половины 1940-х гг. Пермь становится признанным центром карстоведения и спелеологии в стране. Теоретические основы карстоведения были изложены в капиталь-ном труде Г. А. Максимовича «Основы карстоведения» (1963 г. — 1-й том, 1969 г. — 2-й). В 1948 г. в Перми начинается выпуск сборника «Пещеры» — главного журнала по спелеологии в стране.

В 1964 г. на общественных началах группой членов Географического общества СССР был основан Институт карстоведения и спелеологии (ИКС). Его инициатором и первым директором был Г. А. Максимович. Активным сотрудником, а впоследствии и директором ИКС была К. А. Горбунова — крупный специалист в области карста, геоморфологии и гидрогеохимии. В ее монографиях (1958—1992) представлены обобщающие материалы по карсту Пермского края, а также по теории и практике различных разделов карстоведения.

В 1977 г. в Пермском университете открыта новая кафедра — инженерной геологии. Одним из основных направлений ее деятельности было изучение геодинамики берегов камских водохранилищ, вопросов инженерной геологии карста, проведение структурнотектонического анализа (И. А. Печеркин, А. И. Печеркин, В. Н. Катаев, В. И. Каченов, В. М. Шувалов, Ш. Х. Гайнанов, В. Е. Закоптелов и др.).

После смерти Г. А. Максимовича в 1979 г. его ученики продолжили начатое им дело. Публикуются сводки по карсту различных регионов, методики по изучению карста, словари-справочники, организуются совещания и конференции. Проводятся международные симпозиумы: 1992 г. — «Инженерная геология карста», 2004 г. — «Карстоведение — ХХI век: теоретическое и практическое значение».

В 1999 г. в Кунгурской лабораториистационаре Горного института УрО РАН были пересчитаны площади распространения карстующихся пород на территории Пермского края. Так, площади, занятые карстующимися породами, выходящими на поверхность или перекрытыми осадочными породами мощностью до 2 м, составляют 35 500 км2, или 23% общей площади края. Впервые была составлена карта распространения литологических типов и подтипов карста, где были учтены карстующиеся породы, залегающие на глубине более 2 м (до 3000 м). Расчеты, выполненные на основе данной карты, показали, что площадь распространения карстующихся пород составляет 148 007 км2, или 93,5% площади Пермского края (Худеньких и др., 2004).

Наиболее активно карстовые процессы проявляются в палеозойских отложениях. В карстовых районах восточной окраины Восточно-Европейской платформы и прилегающих частей Предуральского прогиба закарстованы гипсы, ангидриты, переслаивающиеся с маломощными известняками и доломитами иренского горизонта, в меньшей степени — известняки и доломиты филипповского горизонта кунгурского яруса, а также известняки артинского яруса нижней перми. Соленосные и сульфатные отложения иренского горизонта кунгурского яруса представлены преимущественно в северной и центральной частях Предуральского прогиба. Западно-Уральская складчатая зона и Центрально-Уральское поднятие характеризуются развитием карстовых процессов в девонских, каменноугольных и пермских карбонатных отложениях общей мощностью более 2000 м.

В Предуралье и на Урале представлен весь комплекс форм проявления карста: поверхностные, подземные и переходные. Поверхностные формы — это карры (небольшие углубления, разделенные гребешками и выступами высотой от нескольких сантиметров до 1—2 м), провалы, воронки, котловины, депрессии, карстовые лога, карстовые рвы, сухие долины или суходолы. Наиболее распространенные поверхностные карстовые формы — воронки: блюдцеобразные, чашеобразные, конусообразные, цилиндрические.

Выделяется три генетических типа воронок: 1) поверхностного выщелачивания; 2) провальные или гравитационные (образуются путем обрушения свода); 3) просасывания или коррозионно-суффозионные (возникают посредством вымывания или проседания отложений в колодцы и полости).

Поверхностные формы карста дополняются подземными — кавернами, закарстованными трещинами, полостями, каналами, вертикальными, горизонтальными и наклонными пещерами. В настоящее время на территории Пермского края задокументировано более 700 пещер. Самые протяженные из них — Дивья (10 100 м), Кизеловская (Виашерская, 7600 м), Кунгурская Ледяная (5700 м).

Переходные формы представлены понорами (вертикальными каналами с отверстием на поверхности диаметром от 0,5 м, реже — 1 м), карстовыми колодцами (вертикальными каналами с поперечником в верхней части от 1 до 5 м и глубиной до 20 м).

Пещеры представляют собой специфические геологические объекты, которые издавна являются полигоном разнообразных научных исследований. Подземные пространства используются для решения инженерно-геологических задач, они позволяют без бурения скважин изучать состав и свойства горных пород на значительной площади. Под землей создаются лаборатории для изучения горных ударов, устойчивости сводов, деформаций поверхности над полостями различного генезиса. Карстовые полости используются для выяснения процессов формирования и движения подземных вод. Микроклиматические наблюдения в них имеют геоморфологическую, гидрогеологическую, медицинскую и биологическую направленность.

Формирование карстовых форм тесно связано с тектонической историей региона, а также сменой климатических условий. Наиболее интенсивно развитие карстовых процессов происходило от средней юры до нижнего олигоцена в условиях относительной стабильности тектонической обстановки, в тропическом и субтропическом влажном климате. От этих самых древних карстовых форм остались лишь воронки, заполненные более поздними отложениями в эрозионно-структурных депрессиях. Такие же заполненные воронки, но приуроченные к речным долинам, остались от второго позднепалеогенового этапа карстообразования.

Формирование современного карстового рельефа началось в плиоцене и продолжается в настоящее время. Зоной интенсивного образования карстовых форм этого этапа — пещер, поноров, воклюзов — являются современные речные долины. Активизация карстового процесса может происходить в результате деятельности человека. Наиболее отчетливо карстовые процессы проявляются при сооружении водохранилищ. При строительстве Камского водохранилища и подъеме воды на высоту до 22 м произошло омоложение старых и возникновение новых карстовых форм. В течение 10 лет наблюдалось значительное увеличение количества провалов как в прибрежной зоне, так и на водоразделах. Строительство и эксплуатация жилых зданий, газопроводов и т. д. на застроенных территориях также очень часто ведет к более интенсивному развитию карста.

Минералогия пещер изучена довольно слабо, зачастую они рассматриваются только как накопители полезных ископаемых. Минеральные образования пещер до сих пор не имеют классификации.

Карстовые объекты как часть геологической среды нуждаются в охране. Кроме научной и эстетической ценности, которую представляют пещеры и карстовые ландшафты, особых охранных мероприятий требуют карстовые озера и родники как источники водных ресурсов. Для определения возможности использования пещер и разработки мер по их охране необходимо обладать максимально полной информацией не только об их морфометрических параметрах, но и о ряде других показателей и результатах специальных наблюдений, обобщить и проанализировать которые невозможно без составления единого кадастра карстовых полостей.


На иллюстрациях:

1. Грот Руины. Кунгурская Ледяная пещера.
    JPG, 427x274, 25 Кб
2. Ребристые карры в Кунгурской Ледяной пещере, обусловленные растеканием водного потока по субгоризонтальной кровле.
    JPG, 487x365, 41 Кб
3. Пещерный жемчуг формируется в мелких проточных ванночках. Фото О. Червяцовой.
    JPG, 483x362, 43 Кб
4. Самые распространенные натечные образования пещер: сталактиты (сверху), сталагмиты (снизу) и сталагнаты (колонны).
Пещера Геологов-3.
    JPG, 481x361, 48 Кб

Вверх   •    Галерея

2009 © Горный институт УрО РАН © Коллектив авторов © "Книжная площадь" • perm-kray.ru • pазработка © Ollf&Chado