Закономерным результатом карстового процесса являются карстовые формы. Они достаточно чётко отражают геолого-геоморфологические условия массива, физико-географическую зональность, стадийность, длительность процесса карстообразования, воздействие других экзогенных процессов. По условиям локализации и факторам образования формы карста подразделяются на поверхностные и подземные.

Описанию и принципам классификации поверхностного карста посвящено много работ. Вопросы морфологии и происхождения карстовых форм подробно рассмотрены Г.А. Максимовичем (1958, 1962), А.В. Ступишиным (1967), Н.А. Гвоздецким (1972), К.А. Горбуновой (1979) и др. исследователями. По размерам и эволюционным связям все карстопроявления обычно делятся на три группы: микроформы, мезоформы, макроформы. Первые две группы охватывают собственно карстовые формы. Третья группа включает в себя смешанные карстово-денудационные образования, развивающиеся на протяжении нескольких стадий в разных физико-географических обстановках.

Кроме отрицательных форм, характеризующих степень карстового расчленения рельефа, существуют положительные формы. Они представляют собой остаточные островки и выступы карстолитов, отчленённые от коренного массива при действии сначала карстовых, а затем других денудационных процессов.

Из региональных описаний равнинных и горных карстовых областей известны типичные, наиболее распространённые формы карста: карры, воронки, западины, котловины, депрессии, овраги, суходолы, слепые долины. На Пинежье все эти проявления присутствуют как в простом виде, так и в более сложных сочетаниях. Помимо того здесь выявлено более десятка редких и уникальных форм, присущих только северному карсту.

Широкое разнообразие известных и новых видов карстовых форм требовало своего осмысления и разработки соответствующей классификации. Такая классификация была составлена при обобщении результатов специального инженерно-геологического обследования (Малков и др., 1983). Позднее, эта классификация (в сокращённом варианте) использовалась для характеристики других районов Архангельской области: Онего-Двинского и Пинего-Двинского междуречий, северной и центральной частей Беломорско-Кулойского плато (Малков и др., 1988).

Остановимся на принятых принципах классификации карстовых форм, опираясь при этом на адекватность между составом и структурой действующих процессов, их длительностью и создаваемыми ими формами. Молодой процесс порождает совершенные простые формы цилиндрического и конусообразного строения. Зрелый процесс отражается в виде впадин асимметричного строения с уплощённым днищем и наличием простых форм второго порядка. Старый процесс выражается в обширных замкнутых, полузамкнутых впадинах в сочетании скульптурных и аккумулятивных элементов, в наличии разнопорядковых карстовых проявлений.

Исходя из иерархического принципа – от простого к сложному и системного принципа – целое и элементы, можно выделить три группы проявлений: микроформы, мезоформы, макроформы.

Не менее важен для анализа карстовых форм структурный принцип. Согласно этому принципу плановый контур, внутреннее строение, фазы роста карстовой формы находят отражение в её структурном плане. Структурный план включает в себя пространственные оси, граничный контур, внутренний базис, векторы и центры роста. Между структурным планом формы и динамическими факторами природной среды (осадки, сток, испарение и др.) существуют тесные связи.

Начальные проявления карста, выраженные в рельефе земной поверхности, имеют структурный план двух типов. Первый тип – в плане овальный с конусообразным сечением, центростремительным развитием, главным вектором роста, направленным в глубь от центра по вертикальной оси. Второй тип – в плане уплощённо-овальный либо овально-щелевидный с клинообразным сечением; центростремительным развитием, распределённым по осевой линии и направленными вниз векторами роста.

В условиях относительно стабильной природной среды, при поступательном развитии процесса карстообразования, начальные проявления переходят в более крупные формы с сохранением структурной основы. Для изотропных форм это обеспечивается наличием под их дном центрального зародышевого очага и отходящего от него вниз глубинного канала. В анизотропных формах под их дном протягивается раскрытая трещина, в которой могут присутствовать отдельные мелкие очаги и связанные с ними тонкие глубинные каналы.

Рост молодых форм идёт взаимосвязано в трёх пространственных интервалах: во внешней чаше, во внутреннем очаге и в глубинном канале. Форма может расти от центра к краям (фаза углубления) и от краёв к центру (фаза расширения). В фазе углубления расширение внешней чаши идёт вслед за нарастанием активности во внутреннем очаге и глубинном канале. В фазе расширения, наоборот, углубление происходит вслед за нарастанием активности и расширением внешней чаши.

При устойчивом протекании процесса во внутреннем очаге и глубинном канале обеспечивается чередование фаз расширения и углубления, происходит прогрессивное развитие процесса карстообразования.

На следующей стадии морфогенеза, при прогрессивной перестройке процесса карстообразования, возникшая форма наследует структурную основу более ранней стадии. Между структурными планами разных стадий возникают отношения подобия, либо комбинирования.

Таким образом, карстообразование на микро- и мезоуровнях создаёт замкнутые формы с двумя типами структурных планов: овального и линейного. Сложные формы отличаются от простых не только размерами, но и наличием внутренних элементов тех же структурных типов. Формы овального структурного плана относятся к очаговым образованиям. В эту группу входят: простые воронки, воронки в виде восьмёрок, воронки с хвостами, звенья слившихся воронок в одном общем понижении, простые котловины и другие проявления.

Формы линейного структурного плана, или линейные формы включают в себя замкнутые проявления – борозды, рвы, потяжины и полузамкнутые проявления – бороздчатые карры, мелкие эрозионно-карстовые врезы.

Долинные формы мезо- и макрорельефа, испытавшие процесс закарстования, изначально обладают линейной структурой, обусловленной сосредоточением эрозионно-денудационных процессов и трещиноватым строением массива. Закарстование долин может происходить параллельно с переводом действующего стока под землю, либо после его отмирания и расчленения на мелкие замкнутые водосборы. И в том, и в другом случае карстообразование будет иметь направленный линейный энергомассоперенос, то есть отражать в целом линейную структуру, сложенную мелкими проявлениями.

Структурный план закарстованной долины неоднородный, разнопорядковый с сочетанием вертикальных, латеральных, центральных и боковых векторов развития. Закарстованные долины имеют подвешенные устья, открытые, полуслепые и слепые окончания. Такие долины относятся к макроуровню карстового рельефа. Примерами линейных макроформ являются сильно расчленённые карстово-гляциальные лога, протяжённые и активные карстово-эрозионные врезы.

При масштабных неупорядоченных перестройках процесс карстообразования идет со слиянием впадинных форм, структурные основы раннего плана стираются. Формы нового уровня имеют неправильные замкнутые контуры с пережимами, удлинениями, заливчиками, нередко с островами-останцами. Такие формы обладают площадной структурой, что говорит о сложном карстово-денудационном характере проработки, доминировании роста внутрь (до уровня внутреннего базиса) и появлении внутренних остаточных элементов. Денудационный процесс становится неоднородным по скорости закарстования разнопорядковых элементов. Кроме того, появляются участки, которые полностью или частично выпадают из процесса карстообразования за счёт аккумуляции и особенностей гидрологического режима.

Примерами форм площадной структуры являются саккумулированные котловины (опади), котловинообразные понижения со звеньевым расположением впадин, котловины сложного строения с разнопорядковыми углублениями и остаточными выступами.

Анализ карстовых форм по структурному признаку позволяет выделить три группы форм: очаговые, линейные, площадные. В эволюционном плане формы этих групп обладают большим разнообразием и признаками автономного развития.

Наряду с ними на Пинежье имеются поля карстовых проявлений, типичные элементы которых повторялись, что свидетельствует об одновременном заложении и групповом совместном росте.

Структурный план таких проявлений имеет ряд особенностей. Он представляет собой сетку, в которой закономерно чередуются углубления (отрицательные элементы) и гребни, перешейки (положительные элементы). Все проявления образованы в условиях непосредственного воздействия на карстовый цоколь. В строении цоколя устанавливается повышенная трещиноватость закрытого, полузакрытого и раскрытого характера. Все проявления утратили связь с первопричинным формирующим процессом.

Формы группового происхождения образовались в субгляциальных условиях. Тем самым обеспечивается их пространственное и генетическое единство. Исходя из сетчатого характера структурного плана, рассматриваемые формы получили название полигональные. Примерами форм являются: поля шелопняков, поля унаследованных карров, а также поля шелопов. На основе проведённого выше анализа можно сделать ряд выводов. Карстовые формы подобно долинному эрозионному рельефу делятся на порядки. Между карстовыми формами различной эволюционной зрелости прослеживаются генетические связи. Более сложные формы образуются за счёт ассимилирования и переработки предшествующих проявлений. Существуют типовые формы и их варианты.

Многообразие типовых форм и закономерности строения карстового рельефа объясняются при анализе морфологического развития в двух аспектах: эволюционного и структурно-динамического.

Структурно-динамический аспект морфологии показывает как устроены структурные планы простых и сложных форм, а также как происходит переход от первых ко вторым. Формы простой структуры очаговые и линейные однопорядковые. Формы сложной структуры (очаговые, линейные, площадные) – разнопорядковые.

Эволюционный аспект морфологии раскрывает стадийность карстового рельефа в геоморфологических категориях: юность-молодость, зрелость, старость, отмирание. Микро-, мезо- и макроформы это юность-молодость, зрелость и старость карста. Конечно, в зрелом и старом рельефе возможны обновления, особенно в долинных формах. Тем не менее, в геологическом времени карст, достигая определённого пространственного предела, переходит в некарст (Зайцев, 1940).

При классифицировании карста используется генетическая схема: понор - воронка - котловина - полье - останцовая равнина (Зайцев, 1940; Максимович, 1963).

Поноры являются поглощающими внутренними элементами карстовых форм, переводящими поверхностный сток в подземный. Как самостоятельные проявления, поноры могут встречаться только в открытом (голом, задернованном) карсте. В этом случае поноры, как правило, имеют подземное заложение (Максимович, 1963).

Воронка является классической поверхностной формой. В открытом, полуоткрытом карсте воронки (поверхностного выщелачивания, коррозионно-эрозионные, просачивания) образуются за счёт расширения и углубления понора. Провальные воронки возникают при обрушении кровли над значительной подземной пустотой. Такие воронки встречаются значительно реже.

В условиях покрытого карста образованию воронки предшествует фаза провала, которой предшествует стадия разработки подземного очага (при незначительных размерах подземного очага сначала появляется просадка).

Динамика дальнейшего развития воронки зависит от соотношения степени активности во внешней и подземной (корневой) ее частях. Развитие воронки происходит циклически: снизу – вверх, сверху – вниз и т.д., то есть от подземного очага к внешней чаше, затем от внешней чаши к подземной основе и так многократно (Малков и др., 1983).

Исходя из изложенного выше и опираясь на генетическую схему поверхностных форм, можно сделать важный вывод. Поскольку воронка имеет корневую основу и при этом является первым звеном генетической цепочки, то ту же основу имеют и более зрелые формы покрытого, полуоткрытого карста. Следовательно, подземные корни являются неотъемлемым элементом карстообразования. Они оказывают определённое влияние на все стадии процесса и соответствующие им поверхностные проявления.

От взаимоотношения карстопроявления и подземной корневой основы зависит современная активность процесса карстообразования и его прогноз. Корневая основа, будучи скрытым компонентом формы, проявляет себя через состояния внутренних элементов. Например, в формировании воронки существуют режимы ее развития: просадка, понорный открытый, понорный закрытый, аккумуляции и переувлажнения, озёрный, заболачивания.

При свежих провальных активизациях появляется возможность пронаблюдать особенности строения подземной корневой основы, а также процесс преобразования от вскрытия до типично поверхностной формы.

Путём прямых наблюдений и методом аналогии установлено, что корневая основа типичной воронки представляет собой вертикальный цилиндрический, либо щелевой канал, расширяющийся в верхней части. Широкая часть является подземным очагом, который играет роль регулирующей камеры в режиме поглощения водного стока и циркуляции воздуха. Морфологически очаг представляет собой линзовидную субгоризонтальную полость. Полость может иметь ступенчатые либо крутонаклонные стенки. От подземного очага к поверхности протягиваются щели, мелкие каналы, которые образуют понорный аппарат. При углублении воронки подземный очаг вскрывается, расширяется нивально-коррозионным процессом и становится доступным для исследования (Малков и др., 1983).

Вопросы происхождения провальных воронок хорошо изучены на примере Приуралья (Максимович, Горбунова, 1958; Максимович, 1963; Лукин, Ежов, 1975; Горбунова, 1979). Подземная скрытая основа в Приуралье представлена: колодцеобразным расширением, колодцем, шахтой, реже фрагментом горизонтальной полости, в гипсовых массивах, бронированных карбонатами, органной трубой. При неоднородном геологическом разрезе, наличии рыхлого слабоустойчивого покрова, быстрой кольматации днища, наличии горизонта карстовых вод перестройка вскрытой подземной основы в поверхностных условиях может происходить достаточно быстро, в течение 0,5-2 лет, иногда 5 лет (Горбунова, 1979).

Когда подземная основа медленно перерабатывается поверхностными процессами, возникает ряд проявлений, сочетающих в себе типично поверхностные и подземные элементы. Такие проявления отнесены нами к формам переходного рельефа (Малков и др., 1983). На Пинежье, вследствие ледникового воздействия на карстующийся цоколь и унаследования древнего карста, обнаружено значительное разнообразие форм переходного рельефа. Здесь представлены как известные в карстоведении формы, такие как: цирки, полуканьоны, так и специфические образования очагового, линейного и площадного типа. Эти образования слабо изучены в геоморфологическом отношении. Их место в общей классификации карста ещё не определено.

Участки развития специфического переходного рельефа обнаружены на правом берегу р. Пинеги и к северу-северо-востоку от деревни Крыло. Описаны были два участка: первый у дер. Бол. и Мал. Солозеро, второй – в окрестностях озёр Осиновых (Малков и др., 1983).

На Солозерском участке представлены протяженные провально-коррозионные желоба, осложненные мелкопорядковыми воронками. Местами имеются обводненные расщелинные полости. Желоба образуют в плане решетчатую сеть. Рядом с желобами прослеживались цепочки свежих провальных воронок.

На Осиновозерском участке выявлены, вскрытые сверху, сочетания трещинно-коррозионных, расщелинно-коррозионных горизонтальных полостей, колодцев; расщелинных пропилов, провалов и других разнородных элементов.

На обоих участках отмечались поверхностные формы в виде обособленных и слившихся воронок, со следами предшествующего подземного карстообразования.

В 1996 году открыт еще один участок переходного карстового рельефа. Он находится к западу от озера Сычево и приурочен к днищу польеобразной депрессии.

Участки переходного карстового рельефа отличаются повышенной активностью денудационного процесса. Они отражают, по-видимому, зоны раскрытия тектонических трещин. Изучение таких участков прольет свет на закономерности формирования поверхностного карста.

С 1991 года, с началом планомерного изучения карста по государственной программе ведения мониторинга геологической среды на территории Архангельской области, получен большой фактический материал по морфологии, морфометрии и происхождению карстовых форм. Анализ этого материала и результатов предыдущих исследований позволил составить достаточно полную картину морфологического разнообразия поверхностного карста.

На рисунке 1.6.1 приведена классификация карстовых форм Пинежья, на основе морфологических, эволюционных и генетических признаков. По горизонтальной оси карстовые формы располагаются по эволюционно-иерархическому порядку: впадинные микро-, мезо-, макроформы, затем остаточные мезо- и макроформы. Между впадинными и остаточными проявлениями выделены переходные мезоформы.

Рис. 1.6.1. Классификация поверхностных карстовых форм.

По вертикальной оси по структурно-динамическому признаку выделены четыре группы форм: очаговые, линейные, площадные, полигональные.

При пересечении горизонтальных и вертикальных групп признаков выделены 24 информационные ячейки.

Характеристика карстовых форм приводится в традиционной последовательности – с микрорельефа. Для удобства все типовые единичные проявления имеют свой номер соответствующей ячейки на рисунке 1.6.1.

Карстовый впадинный микрорельеф – совокупность мелких водораздельных, склоновых, русловых форм земной поверхности, созданных карстовым процессом. Микрорельеф образуется при небольшой мощности перекрывающих рыхлых отложений либо на обнажённых склонах при вскрытии кровли карстолитов.

Формы микрорельефа отражают начальный импульс карстообразования. На эволюционной шкале они занимают место юных образований. При поступательном развитии рельефа микроформы преобразуются в более зрелые мезоформы. При неблагоприятных условиях микроформы могут быть разрушены, саккумулированы и выпасть из дальнейшего развития.

Микроформы имеют простое строение, обусловленное однородностью формирующих процессов. По генезису выделяются коррозионные, коррозионно-гравитационные, коррозионно-суффозионные, коррозионно-суффозионно-просадочные, коррозионно-диаклазовые, гравитационно-диаклазовые и коррозионно-эрозионно-диаклазовые формы. По структуре микроформы и мезоформы делятся на четыре группы: очаговые, линейные, площадные и полигональные.

Большинство карстовых микроформ образовано и развивается в современных условиях.

Очаговые микроформы

К очаговым микроформам относятся: 1) карры полутрубчатые, 2) воронки простые, 3) западины, 4) просадки (рис. 1.6.1).

1. Карры полутрубчатые – простые цилиндрического вида углубления. Кверху углубления слегка расширяются, а нижнее окончание слепое. Карры приурочены к гипсам и встречаются сериями на выступах стен, примыкающих к протяжённым, обычно крутым склонам. Характерно, что склоны имеют затемнённую северную экспозицию и почвенно-моховой покров. Вертикальная ориентировка и раскрытость цилиндров по внешней стороне (вниз по склону) указывают на развитие карров из первоначально замкнутых углублений. Современные карры перерабатывают унаследованные трубчатые карры, либо колодцеобразные углубления, приуроченные к слабораскрытым трещинам.

Этот тип карров обнаружен в бортах карстовых логов: Тараканья Щелья, Железные Ворота. Высота карров в среднем 1,0-1,4 м, поперечник 0,4-0,6 м. Ранее этот тип карров описывался как вертикальные желобковые.

2. Воронки простые – типичные конусовидные, чашевидные углубления с резкой бровкой и симметричными склонами, плавно сходящимися к центру. Под центром располагаются подземный очаг и глубинный канал, обычно хорошо дренирующий воду. Размеры воронок изменяются примерно в следующих пределах: поперечный диаметр (поперечник) от 2,0 до 10 м; глубина от 0,5-0,7 до 2,3-3,0 м. Такие размеры характерны для форм локализованных в пределах рыхлого покрова (рис. 1.6.2). При заглублении в кровлю карстолитов поперечник воронок увеличивается до 15 м, а глубина до 4,5 м.

Рис. 1.6.2. Воронки простые на окраине дер. Гбач.

Фото Ю.И. Николаева

Если процесс карстообразования был прерван, а форма частично закрыта отложениями, то она приобретает блюдцеобразное строение. Блюдцеобразные воронки с симметричными склонами также относятся к микроформам. Воронки внешне похожие на простые, но с признаками перестройки структурного плана относятся к следующему эволюционному уровню. Признаками перестройки являются: смещённый в плане центр углубления, асимметричные профили склонов, наличие нескольких поноров, следы древнего днища.

Воронки с начальными размерами до 15 м, вскрывающие гипсы с образованием стенного выхода, мелкой полости, ниши, с асимметричными перегибами склонов на контакте с днищем относятся к мезоформам.

3. Западины – саккумулированные воронки утратившие свой типичный облик. Бровка нерезкая, склоны различной крутизны с плавным переходом к днищу. Днище может быть субгоризонтальным и слабонаклонным. Форма в плане и размеры соответствуют простым воронкам, но меньшей глубины. Западины могут быть сухими, переувлажнёнными, кочковатыми, заболоченными.

4. Просадки – мелкие свежие углубления с резкой бровкой, нарушающие сплошность почвы и первого слоя рыхлых отложений. Форма в плане в виде правильного овала. В плотных отложениях, например, в моренных суглинках – стенка отвесная с чёткими признаками разрыва и смещения цилиндрического тела просадки. Цилиндрические просадки имеют размеры в плане 0,9-2,5 м, глубину 0,5-1,3 м, обычно обводнены (рис. 1.6.3).

Рис. 1.6.3. Просадка.

Фото Е.И. Гуркало

Реже встречаются просадки с отчётливым овалом в плане и плавным переходом от внешней границы к склонам. Поперечный профиль – овальный в виде застывшей капли. Такие каплевидные просадки обусловлены плавным суффозионным выносом рыхлого материала. Диаметр просадок 0,7-1,5 м, глубина до 0,9 м.

В геодинамическом плане западины и просадки относятся к фазовым проявлениям. Западины отражают нейтральную фазу на спаде процесса карстообразования. Просадки, напротив, фазу начальной активизации. Просадки неустойчивы и быстро меняют морфологический облик. Они либо увеличиваются в размерах и переходят в воронки, либо обводняются, а затем заболачиваются, образуя круглые окна.

Линейные микроформы

5. Карры бороздчатые – вытянутые узкие углубления на оголённой наклонной поверхности карстолитов, созданные плоскостным стоком. Эти карры развиваются при растворении и частичном размыве стенок трещин. На Пинеге бороздчатые карры очень редки. Они осложняют поверхность гипсовых глыб. Наблюдались в долине р. Сотки и в логу Железные Ворота. Длина борозд не превышала 0,7 м, ширина и глубина составляла 1,5-3 см.

Более крупные карры на коренном гипсовом основании обнаружены на правобережьи р. Чуги, в 2,5 км к северо-западу от урочища Красная Рада и в 1 км от русла реки.

6. Борозды простые – вытянутые прямолинейные замкнутые углубления, созданные плоскостным стоком и отчасти суффозией над раскрытыми вертикальными трещинами. Борозды являются морфологическим аналогом конусовидных воронок. Они имеют клиновидное сечение, крутые склоны, нередко асимметричные. Дно очень узкое и представляет собой линию смыкания склонов. Размеры форм: длина до 12 м, ширина до 2,5 м, глубина 1,0-1,8 м.

Борозды являются проявлениями сульфатного карста и образуются на водораздельной поверхности с малой мощностью рыхлого покрова. Особенно характерны эти формы для массивов, в кровле которых залегают породы кулогорской свиты карбонатно-сульфатного состава.

В редких случаях борозды были встречены в днищах крупных воронок и опадин со стенными выходами гипсов в водораздельном обрамлении Северного лога.

Борозды имеют коррозионно-диаклазовое происхождение. Они являются индикаторами очень активного процесса карстообразования и служат основой более крупных линейных форм.

7. Борозды русловые – вытянутые прямолинейные, чаще извилистые замкнутые углубления, созданные растворением и размывом при раскрытии трещин на участках руслового стока. В плане борозды имеют характер пропилов. Внутренний рельеф неровный с разноуровневыми углублениями, остаточными зубьями, местами с боковыми врезами. Эти формы заложены в гипсах, слагающих днище польеобразной депрессии. Днище борозд двухуровневое с тонким рыхлым покровом и серией расходящихся сухих русел. Русла не теряются в пределах закарстованных отрезков, а продолжаются далее. Размеры русловых борозд: длина 7-20 м, ширина по верху 1,5-3,0 м, глубина 2,0-3,5 м. Эти проявления уникальны во всех отношениях, так как имеют чёткую геоморфологическую, геологическую и возрастную локализацию и обнаружены только на одном участке в 3,5 км к западу от оз. Сычёво.

8. Рвы – узкие вытянутые углубления, замкнутые в плане с отвесными стенками и резкой бровкой. Очертания прямоугольные с параллельными удлинёнными сторонами. Сечение расщелинное с постепенным сужением книзу. Нижнее окончание представляет собой выклинивающуюся щель, иногда до скального массива, совпадающего с поверхностью просевшего блока.

Рвы имеют коррозионно-гравитационно-диаклазовое либо гравитационно-диаклазовое строение. Предпосылкой для образования рвов является механическая разгрузка верхней зоны массивов, расчленённых крупными денудационными врезами, а также при поднятии территории. Характерна приуроченность рвов к трещинам бортового отпора, окаймляющим каньонообразные участки речных долин, крупных логов и котловин. В этом случае они простираются параллельно борту долины, котловины в непосредственной близости от бровки. Такие формы называют рвами отседания.

Иногда рвы заложены в крупных гравитационно-просадочных ступенях, слагающих верхнюю часть борта (рис. 1.6.4), и они совпадают с зонами тектонических нарушений и приурочены к крупным тектоническим трещинам. В этом случае формы проседания более крупные и разнообразные по деталям морфологического строения.

Рис. 1.6.4. Комплексная карстово-гравитационная денудация с прибортовыми рвами. Лог Посторонний в системе долин Железные Ворота.

Фото Ю.И. Николаева

На Пинежье рвы связаны с массивами сульфатного карста. Чаще представлены рвы секущие карбонатно-сульфатные отложения кулогорской свиты. Рвы отседания имеют протяжённость до 15-20 м, ширину и глубину до 3-4 м. Рвы проседания длиной до 40 м, шириной до 10-15 м и глубиной до 5-10 м.

Площадные микроформы

9. Карровые гнёзда. Представляют собой нивально-коррозионные углубления с отвесными стенками и расчленённым зубчато-ямочным днищем. Форма в плане подковообразная с раскрытой вниз по склону стороной. Борта разной высоты, днище крутонаклонное, соответствует строению склона.

По морфологическим признакам, карровые гнёзда имеют сходство с типичными нивальными каррами. Приурочены к скальным бортам долин, сложенными сульфатными породами. Они расчленяют бровки долин и соседствуют с нормальными воронками. Обычно нижняя часть карров срезана, а наблюдаемая форма частично выполнена моренными и флювиогляциальными отложениями. Всё это свидетельствует об образовании карровых гнёзд до голоценового потепления, в холодных условиях послеледниковья.

Карровые гнёзда как проявления поверхностного карста выделены совсем недавно. Специальное исследование этих форм не проводилось. Ориентировочные размеры: глубина до 3 м, в плане от 4 до 8 м в поперечнике и до 10 м длиной.

Полигональные микроформы

10. Карры полевые трубчатые – вертикальные цилиндрические очень мелкие углубления с рыхлым заполнителем. Заполнитель представлен моренным суглинком, реже водно-ледниковыми песками с включением гравия и гальки разной степени окатанности. Карры полевые трубчатые широко развиты и связаны с площадями проявления сульфатного карста. Они вскрыты в стенных и блоковых выходах гипсов в карстовых формах разного порядка. В массовом виде эти карры присутствуют в бортах речных долин и логов. При обнажении кровли гипсов карровые трубочки в той или иной степени срезаются, а заполнитель полностью выносится (рис. 1.6.5, 1.6.7).

Рис. 1.6.5. Карры полевые трубчатые частично денудированные в борту лога Тараканья Щелья.

Фото Е.И. Гуркало

На основании приведённых признаков полевые трубчатые карры отнесены к гляциально-коррозионным образованиям. Размеры карров сильно варьируют. Есть отличия и в деталях внутреннего строения, в характере скульптурной проработки. Мелкие карры имеют поперечники 0,1-0,3 м и глубину 0,4-0,7 м. Крупные карры достигают в диаметре 0,5-0,7 м и глубины 1,3-2,0 м.

11. Карры полевые сотовые – вертикальные цилиндрические углубления в виде гнезд. Встречаются в двух вариантах. В первом варианте карры образуют колодцеобразные углубления в пределах шелопнякового поля. Здесь они представлены в виде лепестковых отростков, осложняющих периметр центрального углубления. В обрамлении центрального углубления расположены более мелкие формы второго порядка из двух, трёх и более элементарных труб. Все гнездовые формы врезаны в кровлю гипсов и расположены в воронковидном понижении, связанном с соседними понижениями. В таком виде сотовые карры встречаются редко (бассейн р. Чуги). Известным примером карр полевых сотовых служит шелопняк на Звозском массиве (на р. Сев. Двине).

Во втором варианте сотовые карры представляют собой близкопорядковые цилиндрические срастания, расчленяющие боковые поверхности воронковидных углублений. Отдельные цилиндры просто причленены к этой поверхности. Сами воронковидные углубления расположены на коленообразных изгибах или на пересечении узких прямолинейных ходов, врезанных в гипсовую кровлю. Являются частью карстово-денудационных врезов, не разработанных до стадии нормального лога.

Сотовые карры представлены в логах Голубинского массива. В частности, они широко развиты в боковом обрамлении Северного лога. Рабочее название сотовых карров – "органная проработка", "серии органок", поскольку они похожи на органные трубы в сводах пещер.

Размеры отдельных цилиндров сотовых карров: диаметр 0,2-0,5 м, глубина до 1,5 м. Данные предварительные, так как детальное изучение не проводилось.

Вопрос о происхождении этих форм неоднозначен. Вероятно, заложение их связано с субгляциальными условиями, а основные фазы роста были в холодном послеледниковом и в тёплом атлантичесом периодах голоцена. В современных условиях обычно наблюдаются фрагменты денудированных цилиндров и их срастаний.

12. Карры полевые желобковые – типичные наземные образования в виде серии субпараллельных наклонных желобков. Ширина желобов составляет 0,5-0,6 м, глубина 0,3-0,4 м, сечение в виде желоба с плавным переходом от бортиков к дну. Дно дуговое с заглублением к осевой трещине. Гребни между сближенными соседними лотками заострённые.

Карры врезаны в наклонную поверхность гипсов и имеют длину до 7-9 м. Карры занимают верхнюю часть склона, примыкающего к полю шелопняка. Склон имеет наклон около 12-15°, а затем становится более пологим и интенсивно закарстованным, с пятнами шелопняка. На поверхности шелопняка сохранились линзы водно-ледниковых отложений.

Заложение карров происходило, по-видимому, в субгляциальных условиях. Какой-то период они были заполнены рыхлыми отложениями. При поднятии территории и увеличении осадков заполнитель был размыт. Условия для этого существовали в среднем голоцене. Затем карры частично расширились и углубились, а частично денудировались. Карры полевые желобковые являются уникальными образованиями. Пока они обнаружены только на одном участке – на правом берегу руч. Пустозерского, впадающего в р. Угзеньгу. Поле карров находится в 2 км вверх от устья ручья и в 1 км к северо-востоку от его русла.

Впадинные мезоформы – самые многообразные поверхностные проявления карста. Они представляют собой совокупность крупных и средних замкнутых форм земной поверхности, созданных собственно карстовыми процессами, либо при ведущей роли карстового процесса. Карстовый мезорельеф образуют формы, как редкие, так и массово встречающиеся. При этом они являются типичными и отражают все стадии развития карста: от молодости до старости. Поэтому формы мезокарстового рельефа наиболее многочисленны по видовому составу и внутренней активности.

Имеются формы самостоятельного развития и формы, вложенные в долинную сеть и в днища крупных котловин и депрессий.

В отличие от более высокого иерархического уровня формы мезоуровня находятся в достаточно согласованных отношениях с условиями образования и формирующими их процессами. Мезоформы хорошо передают характер строения геологической среды, динамику морфогенеза и свое место в общем эволюционном процессе.

В мезоформах наряду с карстовыми элементами присутствуют элементы сопряжённого некарстового генезиса, которые передают реакцию вмещающей природной среды к процессам карстообразования. В мезоформах могут присутствовать карстовые формы более мелкого порядка.

Мезоформы, как достаточно развитые формы, характеризуются смешанным действием формирующих и моделирующих процессов. В то же время, по фазам активного роста они могут делиться на генетические группы: коррозионно-суффозионного, коррозионно-суффозионно-просадочного, коррозионно-просадочно-провального, коррозионно-эрозионного, коррозионно-диаклазово-просадочного, коррозионно-эрозионно-диаклазового генезиса, а также сложного карстово-ледникового генезиса.

Молодые и унаследованные формы, как правило, продолжают развиваться в современных условиях.

Очаговые мезоформы

К ним относятся: воронки хвостатые, опадины, воронки сложные, воронки звеньевые, котловины простые. Все очаговые мезоформы развиваются при наличии рыхлого покрова.

13. Воронки хвостатые – типичные воронки (рис. 1.6.6), к которым с одной или двух сторон примыкают эрозионные хвосты (промоины или мелкие овраги). Молодые эрозионные хвосты прямолинейные, лоткообразного строения, с уступом по границе слияния с воронкой и пологим переходом к водосбору. Зрелые хвосты с изгибами в плане, ступенчатыми повышениями продольного профиля и более низким, нерезким сочленением с центральным углублением воронки.

Рис. 1.6.6. Воронка хвостатая.

Фото В.Н. Малкова

Рис. 1.6.7. Карры полевые трубчатые (раскрытые) в крупном блоке у водопада Святого Ручья.

Фото Е.И. Гуркало

Эрозионные хвосты создаются под воздействием сосредоточенного плоскостного стока. Русловые врезы не выражены.

14. Опадины – образуются на основе хвостатых воронок при их углублении, расширении и под воздействием линейной эрозии. В опадинах, как правило, имеются признаки провальной активизации, выходы гипсовых стен, серии разновозрастных поноров. Эрозионный хвост с русловым врезом и периодическим потоком. Между внутренней воронковидной частью опадины и эрозионным хвостом нет отчётливой морфологической границы. Эрозионный хвост с очень крутым тальвегом, с понорами на нижнем отрезке. Во внешнем контуре соединение впадины и эрозионных частей также плавное – в виде большой удлинённой капли (в плане). Опадины обычно вложены в днище ледниковых ложбин, либо крупных карстово-гляциальных логов. Размеры опадин в плане: поперечник от 30-50 до 100 м, длина от 50 до 150 м, глубина 12-20 м, иногда до 25 м.

15. Воронки сложные. В общем виде это средние, крупные воронки с наличием разнопорядковых центров карстообразования. Типичные сложные воронки существуют в двух вариантах. Первый – это вариант причленения главной и дочерней воронок с разными уровнями дна. Второй вариант – когда главная и дочерняя воронки находятся в общем для них воронковидном понижении. Оба варианта характеризуются сочетанием симметрично построенных воронок разных порядков.

Кроме того, выделяются воронки с односторонним перемещением центрального углубления, с фрагментами древнего днища и отсутствием развивающихся боковых воронок. Иногда сложные воронки образуются совмещением главной воронки и лопастного придатка с полуовальным правильным контуром и слабонаклонным днищем. Meлкопорядковые воронки расчленяют лопастной придаток и сложный отрезок бровки. В морфологическом отношении все coставные части такой крупной формы различны.

Сложные воронки занимают промежуточное положение между простыми воронками и котловинами. От простых воронок они, кроме размеров, отличаются двух-, иногда трёхпорядковым строением рельефа. От котловин их отличает очаговый характер развития, наличие центрального воронковидного углубления. Воронки простого облика, но содержащие признаки дифференциации карстообразования, также относятся к мезоформам.

16. Воронки звеньевые – это цепочки однопорядковых воронковидных углублений на фоне общего линейного понижения. По простиранию длинной оси звеньевые воронки могут быть по форме: однолучевые, двухлучевые, трёхлучевые. Преобладают первые два вида форм.

Однолучевые и двухлучевые формы возникают при малой мощности рыхлого покрова и наличии проницаемых вертикальных трещин в кровле карстолитов. Основой зарождения форм служат простые борозды.

Звеньевые воронки могут отличаться по положению уровня перемычек. Чем ниже перемычки, тем старше воронки. Обычно звенья состоят из трёх, четырёх углублений. Поперечник звеньев изменяется от 6 до 15-18 м, глубина от 2,5 до 5-6 м. Длина формы составляет 15-50 м, иногда до 80 м. Звеньевые формы отличаются от простых воронок наличием пояса адаптации по её границе с поверхностью земли. Пояс представляет собой пологонаклонную чёткую границу между внешней и внутренней бровками. Внешняя бровка проходит по линии плавного пергиба водораздельной поверхности. Внутренняя бровка – с резким перегибом, от которого развит склон самой формы. Расстояние между бровками примерно 0,7-1,4 м.

Звеньевые воронки характеризуют активный, нарастающий процесс карстообразования. Структурный план образован сочетанием линейных и очаговых элементов, при ведущей роли последних. В геологическом отношении рассматриваемые формы характерны для переслаивающихся карбонатно-сульфатных отложений, слагающих кулогорскую свиту.

По геоморфологическим признакам звеньевые воронки могут являться наложенными на карстопроявления более раннего возраста.

17. Котловины простые – крупные воронковидные углубления с асиметричными склонами и уплощённым днищем. Состоят из овальной главной чаши и одного-двух (реже более) лопастных придатков (рис. 1.6.8). Лопастные придатки в плане полуовальные, с наклонным днищем. Они могу прирастать и удлиняться за счёт эрозионных хвостов.

Рис. 1.6.8. Простая котловина с активизацией карстового процесса. Северное обрамление Пехоровского лога.

Фото В.Б. Еремеева

В продольном профиле главной чаши центр днища смещён к одной из сторон либо имеется несколько мелких углублений.

Проявлениями второго порядка являются: просадки, мелкие воронки.

Котловины образованы в днищах ледниковых ложбин разных порядков, как выраженных в изолиниях рельефа на топографических картах, так и видимых только на аэрофотоснимках. Характерна приуроченность котловин к пересечению мелких ложбин.

Такие котловины обычно содержат озерные водоемы со значительными колебаниями уровня и осушением фрагментов днища (рис. 1.6.9).

Рис. 1.6.9. Вид простой котловины после полной сработки озерного водоема.

Фото Ю.И. Николаева

Существуют простые котловины, расчленяющие днища крупных карстово-денудационных долин и их боковых отвилков. В этом варианте осушенные котловины имеют провально-коррозионно-делювиальное строение с выходами гипсов, нишами, понорами, мелкими воронками в днище. Лопастные придатки отсутствуют.

Размеры простых котловин изменяются в пределах: по короткой оси от 40 до 150-900 м, по длинной оси от 50 до 200-250 м; глубина 5,5-15,0 м.

Линейные мезоформы

18. Потяжины – сильновытянутые с небольшим изгибом замкнутые углубления V-образного сечения. Они образуются при раскрытии тектонических трещин, их закарстовании, просадочно-делювиально-суффозионном выносе материала покрывающих отложений. Склоны потяжин крутые и средней покатости, у бровок плавный переход к водораздельной поверхности. Дно очень узкое, с понорами, иногда просадками.

У молодых коротких потяжин сечение может быть U-образным, а дно – с мелкими воронковидными углублениями.

Размеры форм: поперечник 4-15 м, глубина 2,5-15 м, длина 15-100 м.

Потяжины связаны с участками современных поднятий. В бассейне р. Сотки эти формы приурочены к массивам, сложенным сверху маломощными огипсованными красноцветами вихтовской свиты и ниже по разрезу карбонатно-сульфатными отложениями кулогорской свиты.

Потяжины являются следующей стадией развития простых борозд.

19. Потяжины русловые – это потяжины, принимающие в себя местный периодический русловой сток и замыкающие его в воронковидном расширении. Плановый контур извилистый, коленообразный, с удлинением за счет руслового вреза. Поперечное сечение V-образное с узким дном. Продольный профиль очень крутой. Верхний край открывается в ложбину, дающую линейный сток. Воронковидное замыкание может быть с провально-коррозионной активизацией и вскрытием карстолитов.

Эти формы являются очень редкими и чрезвычайно активными. Длина потяжин 100-140 м, ширина в эрозионном хвосте 6-10 м, в воронковидном замыкании 15-20 м; глубина в эрозионном хвосте 2-5 м, на замыкании 12-15 м.

20. Эрозионно-карстовые врезы (мелкие овраги) – молодые долинные формы с расчлененным днищем в виде цепочек воронок и выходами карстолитов. Воронки имеют провально-коррозионный характер. В верхней части оврагов происходит замыкание мелкого линейного, либо периодического руслового стока. Воронки могут распределяться равномерно либо концентрироваться в нижней части долины. Профиль восстанавливаемого тальвега крутой и очень крутой. Устьевое окончание висячее. Поперечное сечение V-образное, борта крутые с выходами коренных пород.

Мелкие карстовые овраги расчленяют крупные и средние денудационные уступы (Беломорско-Кулойский, Красногорский, Кулогорский и др.), а также водораздельные склоны, примыкающие к долине р. Сотки (относятся к первому виду). Кроме того, они представлены в боковых отвилках крупных карстово-денудационных долин (второй вид).

Карстовые овраги первого вида более молодые и более широкие в верхней части. Они примыкают к окончаниям ледниковых ложбин. Образование оврагов связано со стоком талых вод в позднеледниковое время и сработкой озерных водоемов в послеледниковье. Верхняя часть долин развивается в голоценовое время.

Карстовые овраги боковых отвилков могут быть аналогичны первому виду. Однако, чаще долины боковых отвилков имеют субмеридиональное заложение, U-образные и ближе к водоразделу V-образные сечения. Закарстованная часть представлена цепями старых воронок с выходами гипсов в виде мелких стен и блоков.

Протяженность мелких оврагов изменяется от 0,15 до 0,7-0,8 км, ширина составляет 50-100 м, глубина – до 20 м.

Площадные мезоформы

21. Карровые мешки – значительные нивально-карстовые углубления, расчленяющие скальные борта карстово-денудационных речных долин.

Углубления имеют характерное каррообразное строение: отвесные борта, наклонное днище с карманами и зубчатыми выступами. Карровые мешки образуются в гипсах за счет слияния и углубления карровых гнезд.

Размеры форм: поперечник и длина до 15-20 м, глубина до 10 м. В современных условиях карровые мешки частично денудированы в нижней части и прикрыты делювиальным материалом.

22. Опади – заполненные отложениями котловинные углубления с невысокими бортами и уплощенным днищем. Плановый контур в виде неправильного многоугольника с закругленными вершинами, реже в виде четкого удлиненного овала. Первичный контур усложняется за счет лопастных придатков и причлененных боковых воронок. Борта средней крутизны с плавным сочленением с топографической поверхностью.

Опади обычно переувлажнены либо заболочены. На бортах, в лопастных отростках могут присутствовать современные элементы активизации (поноры, просадки).

Опади характерны для участков унаследованного развития карста, встречаются сравнительно редко. Размеры форм: поперечник 30-50 м и более, длина 40-60 м и более, глубина 3-6 м.

23. Котловины звеньевые представляют собой группу воронок, мелких котловин в пониженных участках рельефа имеющих выдержанное простирание по двум, трём направлениям. Воронки и котловины провально-коррозионного строения с выходами гипсов в виде мелких стен и закарстованных блоков. Котловины расположены в узлах пересечений линейных понижений рельефа (ложбин). Линейные ложбины подвешенные более узкие, чем котловины, днище уплощённое, либо клиновидное. По границе с водораздельной поверхностью развиты крутонаклонные эрозионные хвосты.

Данные формы вложены в мелкие ложбины древней сети, не выраженной на топографических картах и слабо читаемой на аэрофотоснимках. Заложение форм происходило в субгляциальных условиях. При этом не исключается, что происходила переработка более древнего карстового рельефа.

Котловины звеньевые характерны для полуоткрытого сульфатного карста. Они представлены на интенсивно закарстованных водоразделах, примыкающих к логам Северному, Карьяла, а также в бассейне рек Чуги, Портюги.

Размеры форм: поперечник 30-60 м, протяжённость 120-200 м, глубина 6-12 м.

Полигональные мезоформы

Представлены полями шелопняков, которые развиты исключительно в гипсовой кровле массивов. Шелопняки – формы группового роста. По размерам и морфологии они похожи на микроформы карста. Однако по суммарному объёму пустот, размерам полей они далеко превосходят единичные мезоформы. К тому же в шелопняках присутствуют фрагменты мелких полостей, ниш, каналов, иногда встречаются колодцы и горизонтальные пещерные полости, что соответствует по уровню иерархии мезорельефу.

Шелопняком является совокупность точечных, линейных поверхностных и переходных элементов, расчленяющих открытую поверхность карстолитов, занимающих обширные пространства и созданных общим формирующим процессом. Элементами шелопнякового поля являются: воронковидные, трубчатые, колодцевидные, трещинные, расщелинные углубления, а также разделяющие их перемычки, перегородки и бугристые выступы. Шелопняки связаны с эрозионно-ледниковым, денудационным придолинным, карстово-денудационным внутридолинным рельефом. На междуречном экзарационном рельефе шелопняковые поля достаточно отчётливо проявляются на аэрофотоснимках и космоснимках. Такая ситуация характерна для правобережья р. Тимтомы (в нижнем течении), р. Утопелки (Березниковский массив). Наибольшую концентрацию шелопняковые образования имеют в полосе между реками Чуга и Угзеньга. Ширина полосы достигает 5-8 км, участками – 0,5-1,5 км.

Участки шелопнякового открытого карста являются островами среди волнисто-холмистого ледникового рельефа. Мощность ледникового покрова колеблется от 2 до 5-6 м. Он сложен супесями, суглинками и местами водно-ледниковыми песками, супесями.

В пределах шелопняковых полей имеются редкие линзы морены с большим содержанием гравия, мелкой гальки и щебня. В подошве разреза встречается двухцветная карбонатная глина – переотложенная кора выветривания. Мощность отложений составляет 0,25-0,6 м. Они прилегают к корродированной поверхности гипсов, представляющей собою бугорковые выступы, разделяющие поверхностные углубления. Бугорки осложнены мелкими омытыми головами белого гипса (сахарные головы), карманами. Иногда встречаются закрытые цилиндрические углубления с верхним диаметром около 0,5 м и глубиной около 0,8-1,0 м. Они содержат супесчано-суглинистый заполнитель с включением валунов и гальки. Особенно примечательны находки очень крупных эрратических обломков метаморфических пород на закарстованной открытой поверхности. Первая находка сделана в останце на левом берегу р. Утопелки. Размеры обломка в плане примерно 2,5 х 1,5 м, высота 1,5 м. Вторая находка сделана на левом борту р. Позеры, к северу от оз. Сенного. Здесь скальный обломок оказался в два раза крупнее.

Геоморфологическое строение массивов с шелопняковым закарстованием различно. Профили массивов имеют волнисто-холмистый характер. К понижениям приурочены провально-карстово-гляциальные врезы. По обрамлению таких врезов и шелопняков развиты гравитационно-просадочные полосы. Такие полосы могут заходить внутрь шелопнякового поля и заканчиваться узкими отрезками провально-карстовых врезов. Морфологически эти врезы похожи на начальную стадию образования логов или своеобразных желобов.

Гравитационно-просадочные полосы имеют те же элементы закарстования, что и основные устойчивые участки. В то же время здесь больше корродированных трещин и расщелин. Наличие рассматриваемых полос свидетельствует об интенсивном подземном закарстовании локальных участков и о дополнительной нагрузке, вызвавшей потерю устойчивости кровли таких участков.

Наличие развитого подземного карста предполагает длительность карстогенеза в целом, особенно если карстовая денудация достигла открытой стадии развития. В этой связи является важной связь многих пещер сетчатого строения и шелопнякового рельефа. Примерами служат пещеры Лунные Горы, Амахинская, Терещенко, Золотой Ключик и др.

Выделяются шелопняковые поля цокольные с малой глубиной расчленения (до 2 м) и поля дифференцированно-цокольные, которые состоят из устойчивых и просадочно-корродированных участков. Их ещё можно назвать шелопняками контрастного строения (рис. 1.6.10). При контрастном строении шелопняков возрастают плотность и глубина расчленения (до 3-4 м).

Рис. 1.6.10. Шелопняковое поле контрастного строения. Левобережье р. Позеры.

Фото Ю.И. Николаева

Шелопняки также отличаются по степени сохранения рыхлого покрова в перемычках. Типичными являются ситуации, когда рыхлый покров отсутствует, либо присутствуют линзы рыхлых отложений, выклинивающихся к понижениям. Мощность линз 0,2-0,6 м. В других случаях закарстования при наличии однопорядкововых форм, высокой их плотности, вскрытости карстолитов в стенках углублений рыхлый покров более выдержан и его мощность составляет около 1 м.

Изложенные выше данные позволяют сделать вывод об образовании междуречных шелопняков в субгляциальных условиях на участках относительно повышенного экзарационного рельефа. Отсутствие выдержанного моренного покрова, его прерывистость свидетельствует о прекращении подвижек материкового ледника и образование шапок мёртвого льда с малым содержанием моренного материала. При частичном таянии шапок мертвого льда и внедрении подпрудных вод озерно-ледниковых бассейнов на стыке блоков происходил отрыв ледяного ложа от коренного массива. Вследствие чего периодически создавались условия для выноса рыхлого подвижного материала из-под ледникового ложа в сторону более низкой гипсометрической ступени, а также в ближайшие долинные и рытвинные углубления.

Мёртвый лёд характеризуется образованием открытых трещин, что могло обеспечить циркуляцию талых вод по сети вертикальных трещин и их корродирующее воздействие на цоколь карстолитов.

В массиве карстовые воды движутся как по общей системе раскрытых трещин, так и по каналам и расщелинам, унаследованным от более раннего этапа карстогенеза. При деградации льда создавались условия для выноса моренного материала из подошвенной части ледника подземным путём через систему расщелин и полостей карстового массива.

На этапе окончательного становления льда и формирования абляционной морены условия карстообразования отличались значительной неоднородностью. Массивы занимали ещё низкое изостатическое положение. Существовали озёрно-ледниковые бассейны. Скорее всего, движение вод в массиве имело преобладающую горизонтальную составляющую. В этих условиях вынос неконсолидированного рыхлого материала осуществлялся в большей степени поверхностным и приповерхностным путём – в соответствии с топографическими уклонами и существующей долинной сетью.

Хорошую сохранность ледниковой морфоскульптуры и особенно тонких деталей, связанных с органной проработкой, морфологией подземных полостей, трудно объяснить, если не признать возможность консервации раннего карстового рельефа. Она могла осуществляться как плащеобразной временной аккумуляцией, так и промерзанием в условиях недостаточного сдренирования массивов в раннеголоценовое время.

В среднем и позднем голоцене должно было произойти постепенное расширение существующих углублений, проработка профилей перемычек, общий рост трещинных пустот вширь и вглубь. В то же время поверхность гипсов часто имеет выветрелый чешуйчатый характер, что свидетельствует о длительности существования обнажённой грани в поверхностных условиях и о преобладании процессов выветривания над растворением. Возможно, это обусловлено похолоданием климата в последние две тысячи лет.

Детали морфологического строения форм, в частности выполаживание профилей верхней части углублений и примыкающих перемычек в голоценовое время, обусловлены общей обнаженностью кровли гипсов, а так же и различиями в темпах денудации участков как прикрытых почвенно-растительным слоем, так и голых. Почвеннорастительный слой в первую очередь формировался на линзах рыхлого материала с включениями карбонатных глин и карбонатного мелкозёма, а затем расселялся на выветрелые голые участки (Горячкин и др., 2000). Развитие почвенно-растительного слоя создало защиту от общей плановой денудации, тем самым создавая благоприятные условия для максимального растворения нижних частей форм и их трещинных продолжений.

В геологическом плане большинство шелопняковых полей связано с зонами повышенной трещиноватости гипсовых массивов. Трещинная основа выражена в ориентировке длинных осей углублений, в выстраивании их в цепочки, визуально представлена в виде закарстованных трещин и зияющих расщелин. Эмпирически установлено, что раскрытию трещинных деформаций способствуют прослои карбонатных пород. Существование карбонатного прослоя в денудированной части кровли подтверждается скоплением мелкозёма. Доломитовые прослои в средней части разреза установлены геологическими наблюдениями. Морфологически выраженная трещинная основа создаёт траншейный вид шелопняка.

По особенностям структуры закарстования шелопняки делятся на три вида: ячеистые, траншейные, воронковидные (рис.1.6.1).

24. Шелопняки ячеистые представляют поля сплошного закарстования гипсовой кровли в виде тесно примыкающих друг к другу скульптурных воронковидных, колодцеобразных углублений и разделяющих их заострённых перемычек. Поверхность массива ровная без рыхлых отложений (рис. 1.6.11). Ширина перемычек, как правило, заметно меньше поперечников углублений и составляет 0,5-1,0 м. Ширина углублений изменяется в пределах от 1,5-2,0 до 4 м, глубина – 2-3 м. В днищах углублений отложены линзы рыхлого материала. В воронковидных углублениях материал закрывает всё дно, а в колодцеобразных углублениях имеются трещинно-расщелинные продолжения.

Рис. 1.6.11. Шелопняк ячеистый.

Фото Ю.И. Николаева

В перемычках иногда встречаются трубчатые углубления диаметром 0,3-0,5 м и глубиной около 1,0 м. Обычно их устья скрыты под почвенным слоем, а в трубах содержится рыхлый заполнитель.

Этот вид шелопняков образовался, вероятно, за счёт глубокого закарстования трещинной основы, характерной для траншейных шелопняков.

25. Шелопняки траншейные представляют поля сплошного закарстования гипсовой кровли с сочетанием колодцеобразных, расщелинных углублений и разделяющими их дуговыми (либо заострёнными) перемычками. Ширина перемычек, как правило, равна или больше поперечников углублений. Колодцеобразные углубления могут более близко примыкать друг к другу. Поперечник углублений 1,5-2,5 м, глубина 2,0-2,5 м. Расщелины обособляются как в самостоятельном виде, так и в виде связующих элементов между соседними колодцеобразными углублениями. Крупные расщелины протягиваются на несколько десятков метров. Связующие расщелины образуют решётчатые пересечения. Их длина не превышает 10 м (рис. 1.6.12).

Рис. 1.6.12. Шелопняк траншейный классический.

Фото Ю.И. Николаева

Рис. 1.6.13. Траншейный шелопняк с холмистой поверхностью.

Фото Ю.И. Николаева

Рис. 1.6.14. Колодец в шелопняке. Левобережье р. Позеры.

Фото Ю.И. Николаева

Шелопняки траншейные занимают как ровные, так и холмистые поверхности массивов. При этом наблюдается их переход в ячеистый вид (рис. 1.6.13). На краю шелопняковых полей могут присутствовать типичные колодцы. Они сужаются книзу и либо затухают, либо вскрывают горизонтальные канальные полости. Размеры колодцев вверху по короткой оси 1,0-1,5 м, внизу 0,5-0,7 м. Глубина варьирует от 3 до 5 м (рис. 1.6.14).

Траншейные шелопняки могут иметь разновысотную гипсометрическую поверхность с сочетанием устойчивых и гравитационно-просадочных участков (контрастный шелопняк). В краевой зоне таких полей, примыкающей к долинным врезам, развиты вскрытые фрагменты горизонтальных полостей.

26. Шелопняки воронковидные – поля сплошного закарстования гипсовой кровли с воронковидными, потяжинными углублениями и разделяющими их дуговыми перемычками при сохранении тонкого рыхлого покрова (рис. 1.6.15). Ширина перемычек сопоставима с поперечниками углублений. Воронковидные формы с крутыми бортами сложены гипсами по всему периметру. Сверху они могут быть прикрыты нависанием моховой подушки. Днище закрыто рыхлыми отложениями. При сочетании воронок и расщелинных врезов со скальными выходами встречаются ниши и фрагменты мелких каналов.

Размеры воронок: поперечник 2-3 м (иногда до 5 м), глубина до 2,5 м. Воронки могут располагаться мозаично либо образовывать цепочки в общих понижениях. Гипсометрическая поверхность шелопняковых полей чаще волнисто-холмистая, чем ровная.

Характерным ландшафтным компонентом воронковидных шелопняков является лесная разряженная растительность. После пожаров и вырубки леса в пониженных участках развивается густой смешанный подрост.

Воронковидные шелопняки могут встречаться небольшими участками шириной 50-100 м либо занимать водораздельную поверхность в виде полей шириной до 500 м.

Разновидности шелопнякового рельефа соответствуют звеньям эволюционной цепочки, в которой воронковидный шелопняк занимает третье место. Он образуется при большей степени аккумуляции моренного материала на этапе стаивания льда и меньшей степени трешинноватости и закарстованности подземного яруса карстового массива.

Существование генетического ряда: траншейные – ячеистые – воронковидные шелопняки позволяет сделать предположение, что участки развития типичных мелких воронок с высокой плотностью закарстования с сочетанием точечных и линейных элементов могли изначально образоваться как шелопняковые, а затем были перекрыты толстым слоем ледниковых отложений.

В частности, на водораздельных плакорах, примыкающих к крупным карстово-денудационным долинам, сопряженно развиты две полосы закарстования: непосредственно у бровки – шелопняковые, а за ними воронковидные.

Рис. 1.6.15. Воронковидный шелопняк с полосой поваленных ураганом деревьев.

Фото Ю.И. Николаева

Кроме шелопняков, описанных выше и занимающих большие водораздельные площади, на Пинежье имеются небольшие участки шелопнякового рельефа внутри карстово-денудационных долин и крупных котловин. Такие участки приурочены к террасовым уровням, седловинам, останцовым и полуостанцовым выступам. Шелопняковые формы здесь в той или иной степени денудированы, чаще встречаются фрагменты полостей. Однако приуроченность этих форм (вместе с долинными формами) к ледниковым морфоскульптурам, а также общие черты закарстования позволяют относить их к шелопняковым образованиям.

Существуют ли поля открытого карста, похожие на шелопняки, но сформированные другим путем (по типу переуглубленных карров), неизвестно. В принципе – могут существовать в пределах нунатаковой возвышенности, не перекрывшейся последним материковым ледником. В частности, на денудационных склонах, примыкающих к среднему течению реки Сотка, известны узкие участки открытого карста неясного строения и происхождения. В то же время установлены типично шелопняковые проявления, удаленные от геоморфологической границы оледенения, что объясняется проникновением ледниковых рукавов по долинным врезам. Во время максимума похолодания могли возникать самостоятельные снежно-фирновые шапки, захватывающие открытые поверхности гипсов.

В природе наблюдается большее разнообразие шелопняков, чем описано выше. Существуют шелопняки более контрастные по глубине расчленения, зиянию расщелин, смещению гравитационно-просадочных блоков. Есть шелопняки с переходом массива на расчлененные закарстованные блоки и столбчатые выступы, с сильно выветрелыми бортами углублений и гипсовыми глыбовыми развалами. Варианты можно продолжить, систематическое комплексное изучение шелопняков еще впереди.

Принципиально важно то, что шелопняки являются проявлениями открытого полигонального карста, обусловленного воздействием материкового ледника на расчлененные гипсовые массивы. Шелопняки являются четкими индикаторами ледниковой морфоскульптуры. Это многократно подтверждено при изучении ключевых участков в восточной и северной частях Беломорско-Кулойского плато, в бассейнах рек Угзеньги, Пукшеньги и на Звозском массиве (р. Северная Двина).

Линейные макроформы

Карстовый впадинный макрорельеф представляет собой совокупность крупных ложбинно-долинных, котловинных форм земной поверхности, имеющих карстовую природу. Макроформы карста созданы сопряженным действием карстовых и других экзогенных денудационно-аккумулятивных процессов. Они характеризуются наибольшей зрелостью развития, максимальными пространственными параметрами, относительно древним возрастом.

В соответствии с природной иерархией геосистем макроформы содержат в себе карстовые формы второго и третьего порядка. Внутреннее строение сложное с закономерным сочетанием скульптурных, скульптурно-аккумулятивных, гравитационно-денудационных элементов. Характерна специфическая связь между морфологическим и гидрографическим строением, а также взаимообусловленность компонентов карста, имеющих поверхностное и подземное происхождение.

Обычно макроформы карста создаются, изменяются и сохраняются в течение нескольких циклов рельефообразования. В современном рельефе они присутствуют в диссонантном виде, сочетая в себе реликтовые и действующие (омоложенные, молодые, новообразованные) элементы.

По генетическим признакам выделяются макроформы карстово-эрозионного, карстово-гляциального, карстово-денудационного происхождения.

Макроформами карста являются карстово-эрозионные врезы (овраги, балки), тропообразные и каньонообразные лога, цикловые депрессии и котловины, сложные котловины (рис. 1.6.1).

Формы этого уровня выражены в изолиниях на топографических картах масштаба 1:200000, 1:100000 и крупнее.

Линейные макроформы образуются при врезе эрозионных, ледниковых долин в карстующийся цоколь, при создании условий для поглощения линейного стока и последующего расчленения днища мелкопорядковыми формами. На следующих этапах развития рельефа мелкие формы преобразуются в крупные формы, общее расчленение возрастает. Сами долины расширяются, становятся подвешенными за счет углубления и перестройки речной сети. На гляциальном этапе долины вновь могут расширяться, соединяя и вскрывая крупные котловинные формы. В других случаях субгляциальные врезы прорабатываются, используя котловины и мелкие долины. Поэтому линейные макроформы карста многовариантны по своему строению и происхождению.

Они четко делятся на молодые и древние (рис. 1.8.4). Врезы не являются самостоятельными долинными формами, а представляют собой вложенные, преобразованные карстообразованием части долинной сети. Долины речного и талого стока, при врезе в карстолитовый цоколь, развиваются, сохраняя свою денудационную основу, и поэтому выделяются в рельефе как формы речного, гляциального происхождения. Г.А. Максимович обращал внимание на то, что поверхностные формы карста в обычных условиях создаются внерусловым стоком.

Молодые карстово-эрозионные врезы имеют крутые продольные профили, разветвляются к водоразделам, сужаются в закарстованной части и заканчиваются либо полуоткрыто, либо слепо. Такие долины характерны для Беломорско-Кулойского плато. Они развиты на водораздельных склонах, примыкающих к уступу плато, а также в обрамлении долины р. Сотки в пределах нунатаковой возвышенности. Представлено два типа форм: карстово-эрозионные врезы (карстовые овраги) и флювиально-карстово-эрозионные врезы (карстовые балки).

29. Карстово-эрозионные врезы (карстовые овраги) характеризуются простым строением V-образным сечением; отсутствием террасовых уровней; потерей временного линейного стока в понорах, воронках в нижней приустьевой части.

Слепые окончания характерны для оврагов, заканчивающихся в древней долинной сети. Примерами служат овраги, расчленяющие Красногорский уступ. В полосе Беломорско-Кулойского уступа карстово-эрозионные врезы обычно полуоткрытые с подвешенными устьями.

В строении карстовых оврагов имеется ряд особенностей: карстолитовый цоколь вскрыт на глубину до 5 м, современнному врезу предшествовала фаза аккумуляции, карстовые неровности днища были прикрыты водно-ледниковым плащом. Линейная эрозия прорезает этот плащ и вызывает активизацию более ранних карстовых проявлений. Таким образом, в закарстовании долины отмечаются три фазы: позднеледниковая – активная, послеледниковая – пассивная и голоценовая – активная. Протяженность оврагов составляет от 400-500 до 1000 м, ширина по уровню бровки 40-90 м, глубина вреза до 15-18 м.

30. Флювиально-карстово-эрозионные врезы (карстовые балки) обладают разветвленным плановым строением, V-o6разными и U-образными сечениями, крутыми профилями со следами террасовых ступеней, расчлененным, реже скрытым, карстовым рельефом в нижней части профиля. Отмечается подвешенность устьевых отрезков, переуглубление современными руслами. Поглощение стока происходит в серии открытых и прикрытых поноров. Подземные продолжения стока прослеживаются под разными бортами основной долины и ее ответвлений. Основные зоны поглощения стока могут быть удалены от устья на расстояние до 500-600 м. Глубина вреза в карстолитовый цоколь составляет 15-20 м. В нижней части долин существуют фрагменты аккумулятивно-цокольного подвешенного днища, иногда участки провально-гравитационного строения, вскрывающие пещеры.

В образовании карстовых балок участвовал транзитный сток талых вод, местами сток озерных водоемов, линейно-русловой сток. Примерами форм являются долины ручьев: Святого-Щельницкого, Кривого и Пограничного, северо-западного отвилка Войванручей, Березового (в верхней части) и др.

Протяженность долин колеблется от 1,5 до 5,5 км, ширина составляет 100-500 – глубина 30-45 м.

К древним карстовым долинам относятся: карстово-денудационные дифференцированные врезы, карстово-денудационные простые врезы (мелкие карстовые лога).

27. Карстово-денудационные дифференцированные врезы (древние карстовые долины) представляют собой протяженные подвешенные долинные фрагменты с закарстоваными бортами и днищем, врезанные в высокий гипсометрический ярус водораздельного рельефа. Сложность строения форм, совмещение морфологических признаков ложбины, долины, котловины, а также предварительный характер изученности не позволяет дать этим формам типовое название.

Долины образуют в плане коленообразные изгибы. Верхние края долин в различной степени раскрытые, нижние концы полураскрытые с разделением на рукава. Днище широкое с обширными террасовыми площадками и останцами, расчлененное многочисленными котловинами и воронками глубиной от 3-5 до 10 м. Иногда встречаются провально-каньонные врезы вскрывающие пещеры. На террасах и полуостровных выступах развиты участки шелопняка. Контур бортов расчленен примыкающими котловинами и мелкими овражными врезами.

На Пинежье представлено две долины этого типа (рис.1.8.4). Первая, Северомоссеевская, находится на левом берегу р. Сотки и протягивается от урочища Моссеевский Нос в западном направлении на длину 7 км. Ширина долины изменяется по простиранию от 100 до 450 м, средняя ширина 300 м. Долинный врез составляет 15-20 м, днище располагается на абсолютной высоте 90-120 м. Долина в средней части прорезается карстово-денудационным логом, пересекающим ее и выходящим к р. Сотка. Лог известен под названием Визгунов. В Визгуновом логу открыты три пещеры протяженностью от 350 до 1000 м.

Вторая долина заложена на междуречье среднего течения р. Тимтомы и Верховья р. Белой. Она протягивается к западу, затем к юго-западу, выходя к борту древнего уступа. Протяженность долины 6 км, ширина изменяется от 450 до 1100 м, средняя ширина около 750 м. Глубина долинного вреза 7-15 м, абсолютная высота днища 90-95 м.

Возможно, что в рассмотренный тип древних долин можно включить еще одну долину на левобережье р. Сотки. Она находится в 3,5 км к северо-западу от Северомоссеевской долины. По уровню бровки долина занимает более низкое положение в рельефе – абсолютная высота днища 87-100 м. К устью и к верховьям она расширяется до 600-750 м, а в средней части испытывает пережим до 250 м. Борта низкие, высотой 5-10 м. Днище закарстовано. Сама долина имеет признаки слившихся котловин. Протяженность ее 5 км.

28. Карстово-денудационные простые врезы (мелкие карстовые лога) представляют собой сухие подвешенные долины с относительно выдержанным закарстованным днищем. Они развиты в полосе Беломорско-Кулойского уступа от р. Келды до р. Сотки, а также в обрамлении долины р. Сотки в ее верхнем течении (рис.1.8.4). Протяженность долины изменяется от 0,5-0,7 до 1,5-2 км, ширина колеблется от 50-100 до 200-250 м, местами до 300 м. Глубина вреза нарастает от 3-5 до 15 м. Сечение U-образное, в бортах и днище – со скальными выходами гипсов. Основные наложенные формы карста – воронки, в верховьях мелкие котловины.

Местоположение долин увязывается с экзарационными ледниковым рельефом. В долине развит тонкий чехол морены. Устье долины в полосе Беломорско-Кулойского уступа имеет черты ингрессивного расширения. Между близко расположенными долинами существуют связующие рукава и останцовые выступы.

Площадные макроформы

Включают в себя замкнутые, а также полураскрытые многопорядковые образования: котловины сложные, котловины сложные цикловые (депрессия), котловины сложные предельно (депрессии польеобразные).

31. Котловины сложные представляют собой замкнутые полусдренированные озерные, иногда сдренированные плоскодонные образования с мелкопорядковыми внутренними формами. Как правило, сложные котловины вытянуты в одном-двух направлениях и имеют четкие признаки слияния из более простых котловинных форм (рис. 1.6.16).

Рис. 1.6.16. Типичная сложная озерная котловина.

Фото Ю.И. Николаева

Сложные котловины представлены во всех карстовых районах Пинежья. Такие формы известны в карбонатном карсте, но основная их масса связана с сульфатным типом карста. Данные формы имеют как самостоятельное расположение, так и входят в состав цикловых и польеобразных депрессий.

Сложные котловины образованы за счет субгляциального воздействия на значительные по размерам доледниковые формы карста. Характерна связь озерных котловин с локальными линзами карстовых вод. Режим озер описан в главе 1.4. "Гидрогеология карста". Большинство котловин имеет смешанное карстово-ледниковое происхождение и аккумулятивно-цокольное морфологическое строение.

Размеры сложных котловин: поперечник от 200-250 м до 600-750 м, длина от 250-300 до 1800-2000 м; глубина (до озерного уровня) от 3-5 м до 15 м.

32. Котловины сложные цикловые (карстовые депрессии) представляют собой очень крупные котловины доледникового развития, испытавшие значительную перестройку и аккумуляцию во время позднее-валдайского оледенения. Котловины были расчленены внутренними формами нового цикла и раскрыты карстово-гляциальными долинами, ледниковыми ложбинами.

Плановый контур сложный, вытянуты, с отростками, изгибами, расширениями, иногда с пережимами. Днище двухъярусное с останцовыми выступами. Внутренний карстовый рельеф представлен воронкам, простыми и сложными котловинами. Внутренние котловины – сдренированные, полусдренированные и озерные (рис. 1.6.17).

Рис. 1.6.17. Днище карстовой депрессии с заболоченной и озерной котловинами.

Фото Ю.И. Николаева

В геологическом плане характерна приуроченность цикловых котловин к массивам неоднородного литологического строения: красноцветам и гипсам; карбонатно-сульфатному переслаиванию и гипсам; переслаиванию песчаников, алевролитов и гипсов.

Пинежские цикловые котловины имеют определенное сходство с карстовыми депрессиями Предуралья. Расположение котловин показано на рисунке 1.8.4.

Размеры форм в плане значительно варьируют: поперечник изменяется в среднем от 400 до 900 м при максимуме 1200-1400 м; длина от 1800 до 6000 м при среднем значении 3,5 км. По глубине форм до аккумулятивной поверхности днища они делятся на две группы: первая от 5 до 10-12 м и вторая – от 10 до 20 м. Мощность аккумулятивного покрова обычно не превышает 5-6 м. Глубина наложеннных карстовых форм колеблется от 2 до 10 м.

33. Котловины сложные предельные (польеобразные депрессии) похожи по происхождению на предыдущие формы, но имеют, по-видимому, более длительное развитие. В рельефе они расположены в узлах пересечения древней долинной сети на границах неотектонических блоков и гипсометрических ступеней. Днище с террасовым обрамлением с полуостровными, островными выступами, останцами (рис. 1.6.18). В пределах форм замыкаются либо начинаются русловые врезы с периодическим и постоянным стоком. Внутренний наложенный карстовый рельеф представлен разнопорядковыми котловинами, воронками, озерными формами, местами потяжинами и шелопняками.

Рис. 1.6.18. Ераськинская польеобразная депрессия с полуостровными выступами и крупными столбчатыми останцами (башнями).

Фото Ю.И. Николаева

Польеобразный характер котловин определяется по сочетанию геоморфологических и гидрологических признаков. Широкое террасированное аккумулятивно-цокольное днище, наличие останцовых выступов, погребенных и полупогребенных карстовых форм свидетельствуют о длительном процессе карстообразования и общей денудации. Об этом же говорит раскрытость котловин ледниковыми и карстово-гляциальными врезами.

Польеобразность по гидрологическим признакам проявляется: в движении карстовых вод в виде потоков и сифонных линз, в мощном подземном питании карстовых озер, в наличии пещер с русловым стоком.

Обширность карстовых депрессий, их раскрытость в плане, вскрытие горизонта карстовых вод позволяют обозначить эти формы как предельные.

Распространение предельных котловин или польеобразных депрессий показано на рисунке 1.8.4. Примерами форм являются: Пронинская, Кислоозерская, Сычевская, Карасозерско-Чакольская, Нюхчозерско-Першковская, Кумичевская и др.

В геологическом отношении первые три депрессии заложены в красноцветах, а их днище сложено карбонатно-сульфатными породами кулогорской свиты. Последние две депрессии заложены в гипсах, под которыми могут близко залегать полтинские карбонаты. Восточные границы депрессий приурочены к полосе выклинивания огипсованных красноцветов. Карасозерско-Чакольская депрессия – крупнейшая по площади – приурочена к карбонатно-сульфатной пачке переслаивания и возможно, вскрывает местами нижележащие гипсы.

Размеры предельных котловин составляют: поперечник от 0,95-1,35 км, до 2,0 и 5,4 км; длина от 2,0 до 7,6 км. Глубина вреза до озёрного уровня или аккумулятивного днища изменяется от 7-12 м до 20-35 м. Глубина скрытой части колеблется от 4-6 до 10-17 м.

Полигональные макроформы

Включают в себя карстово-гляциальные долины, созданные на этапе поздневалдайского оледенения и преобразованные в послеледниковое время. Долины входят в обширную сеть древних денудационных долин, перестроенную и частично выполненную ледниковыми отложениями. Врез в коренной цоколь и закарстование долин происходили в субгляциальных условиях. Формирование главных долин и их ответвлений и отвилков происходило за счёт доледникового котловинно-ложбинного рельефа. Затем в долинах происходил сток талых вод, образование и сработка озёрных водоёмов, сопутствующая аккумуляция рыхлых отложений. Местами происходило вскрытие и обрушение кровли и стен близко залегающих крупных пещер.

Рис. 1.6.19. Трополог Северный с луговым днищем. Под тонким плащом морены хорошо видны детали закарстованного днища.

Фото Ю.И. Николаева

На последнем этапе формирование долин отмечалось их ингрессивное расширение со стороны подпрудных озёрно-ледниковых бассейнов. В голоценовое время после поднятия территории поверхностный сток перешёл, в основном, в подземный. В связи с этим общее развитие долинного рельефа прекратилось. Происходили гравитационно-склоновые процессы, вскрытие отдельных отрезков подземных потоков с образованием каньонов и полуканьонов, сработка и заболачивание озёрных котловин.

Долины древнего заложения (система Железные Ворота, Северный-Карьяла, Кумичёвско-Мосеевский), вероятно, имеют более сложную историю развития. Принадлежность карстово-денудационных долин к единой пространственной сети с основным этапом морфогенеза в ледниковую и послеледниковую эпохи позволяют отнести их не просто к линейным, а к полигональным образованиям.

При этом выделяются два типа долин: карстово-гляциальные дифференцированные (трополога) и карстово-гляциальные саккумулированные (аполога). Новые названия форм предложены в связи с полигенетичностью. Сложное сочетание эрозионных, гляциальных, подпрудных, карстовых факторов рельефообразования обозначено термином "тропос" - сверх, свыше. Последующее сглаживание за счёт аккумуляции обозначено термином "апо" - после (Структура и динамика природных…, 2000).

Рис. 1.6.20. Трополог Карьяла с провальной котловиной и пещерой Малый Холодильник.

Фото В.Б. Еремеева

34. Карстово-гляциальные дифференцированные долины (трополога) представляют собой разветвленные долины сложного строения и происхождения, с многопорядковым карстовым рельефом в их днище. Трополога имеют цокольное, местами аккумулятивно-цокольное строение (рис. 1.6.19). Они характеризуются тесной связью поверхностного и подземного карста (рис. 1.6.20), активным протеканием современных карстовых и сопряжённых обвальных, провальных, иногда эрозионных процессов. Сечение долин U-образное и V-образное. Внутренний карстовый рельеф представлен воронками, котловинами, озёрными формами, местами потяжинами, цирками, шелопняками, остаточными выступами. Характерна приуроченность пещер различной протяжённости, в том числе очень крупных.

Продольный профиль весьма расчленённый со сменой уклонов, седловинами, понижениями (рис. 1.6.21). Линии тальвега могут быть восстановлены по положению седловин и террасовых уровней.

Примерами дифференцированных долин являются лога: Северный-Летний, Карьяла, Мосеев, Визгунов, Перевальный, Великий и др. Самый крупный трополог – система Железные Ворота – с протяжённостью главной долины 17 км. Ширина её изменяется от 150-200 м до 450 м, глубина вреза колеблется от 5-6 м, до 15 – иногда 20 м. Второе место занимает сквозная долина, которая начинается с разветвления на рукава у дер. Крылово на р. Пинеге и протягивается к северо-востоку, выходя по Мельничному логу к долине р. Кулой. Длина этой долины 16,5-17,0 км; средняя ширина около 200 м, максимальная 1000-1300 м; глубина вреза 5-10 м, местами 15 м.

Размеры остальных дифференцированных долин составляют: длина от 1,3 до 8,2 км, ширина от 100-200 м до 500 м (иногда 600 м). По глубине врезов выделяются две группы долин: от 5 до 15 м и от 15 до 30-40 м. Размещение долин показано на рис. 1.8.3.

35. Карстово-гляциальные саккумулированные долины (аполога) похожи по происхождению на предыдущий тип долин, но менее разработаны вглубь и испытали заметную аккумуляцию под действием талого стока. Долины неразветвлённые, U-образного сечения, с террасовыми уровнями, сужениями, расширениями. Карстовые формы развиты в бортах, на террасовых площадках и рассредоточены в днище долин. Есть долины сдренированные с периодическим русловым стоком и его поглощением на различных отрезках. Есть долины с озерами, соединёнными протоками и трассируемым под днищем подземным стоком. Иногда, при более значительной аккумуляции, карстопроявления в днище становятся редкими и в нём прослеживается ручейковый врез без заметного поглощения стока.

Рис. 1.6.21. Расчлененное днище трополога Мосеев. Урочище Горбы.

Фото Ю.И. Николаева

Аполога развиты на территории всех карстовых районов (рис. 1.8.3). Примерами данного типа долин служат: Вешкручей, Ракручей, Лапов ручей, Белая Речка, р. Точиха, Иконникова долина и др.

Размеры долин: протяжённость изменяется от 4,5 до 13 км, ширина от 150-200 м до 500 м. Глубина вреза до аккумулятивного днища варьирует от 7-10 м до 15 м, иногда 20 м.

Рис. 1.6.22. Раскрытый карстовый цирк в междуречьи Позеры-Чуги.

Фото Ю.И. Николаева

Очаговые переходные мезоформы

Образуются при провальном развитии поверхностных карстовых форм и наличии в них морфологически выраженной подземной основы. Сопряжение с подземной основой происходит по вертикали (верхнее вскрытие), по горизонтали (боковое вскрытие) либо по совмещённому варианту (рис. 1.6.1.).

При вертикальном вскрытии отмечается сочетание поверхностных и подземных частей в пределах одной формы. Причём подземная часть неустойчива и достаточно быстро преобразуется поверхностными процессами. Примерами являются котловины сложного поясного строения (форма 36) и провальные участки вскрытия крупных пещер (форма 37).

В других случаях переходность проявляется дискретно в соседстве вскрытых (в той или иной степени переработанных) и целых участков пещер, либо их остаточных фрагментов. Примерами служат провально-коррозионно-эрозионные отрезки пещер (форма 39), цепочки пещерных мостов и пещерных ванн в общем понижении (форма 40), провально-обвальные участки пещер на границе массива (форма 41), остаточные стенки с проходом в виде арки (форма 42).

36. Котловина поясная (стромор) – состоит из вложенных друг в друга убывающих по плановым размерам конусообразных участков и провально-коррозионного циркообразного углубления с отвесными стенками. Участки переходят друг в друга через чёткие перегибы склона или уступа. В циркообразном днище могут открываться проходы в нижний горизонт пещер. Такое строение называется поясной структурой. Она обусловлена неоднородным геологическим разрезом со сменой крепких устойчивых пород на легко растворимые породы. В юго-западной Европе подобные провальные образования известны как строморы (Терминология карста, 1991).

Рис. 1.6.23. Внутренний цирк у Потерянного Водопада. Лог Северный.

Фото В.Н. Малкова

Рис. 1.6.24. Один из мостов в ближней части лога Железные Ворота.

Фото В.А. Мальцева

В рельефе поясные котловины приурочены к ложбинам верхней гипсометрической ступени, обрамляющим крупные денудационные долины. Примерами являются два провала: Балуновский Провал и соседний с ним безымянный, расположенные на левом берегу р. Сотки. В юго-восточном отвилке Северного лога расположен Тимофеевский провал (рис.1.8.7). В верховье Пехоровского лога находится одноимённый провал, вскрывающий крупную пещеру. Поверхностная часть формы раскрыта долинным врезом, а подземная часть размыта водопадом.

Поясные котловины имеют следующие размеры: поперечник 45-75 м, продольный диаметр 60-100 м, глубину 30-35 м, в том числе 15-20 м по подземной части.

37. Цирк внутренний – провально-карстовое образование, вскрывающее кровлю пещеры во внутренней части массива. Форма в плане в виде правильного или неправильного четырёхугольника с закруглёнными углами на уровне бровки. Борта – крутые и отвесные, днище блоково-глыбовое с расщелинными проходами вниз, либо с широко раскрытой кровлей пещер. Последний вариант характерен для потоковых пещер с размывом провально-глыбовых образований.

Типичные внутренние цирки представлены в Чугском спелеомассиве. К ним приурочены входы пещер Арагонитовой, Средней, Уникальной, Росомасшьей, Спич и др. Там же расположен цирк, раскрытый боковым врезом, в котором находится пещера Светлая (рис. 1.6.22).

Редкий вариант внутреннего цирка отмечен в Северном логу (рис. 1.6.23). Здесь он вскрывает потоковую пещеру, простирающуюся под бортом ниже днища долины. А само вскрытие произошло при подрезке и разрушении гипсового массива по зоне тектонического дробления.

Размеры цирков: поперечник от 25-30 до 45 м, длина от 45 до 80 м, глубина до глыбовой поверхности дна 10-12 м.

Рис. 1.6.25. Крупный краевой цирк на поглощении р. Карьелы. Ераськинская депрессия.

Фото Ю.И. Николаева

Линейные переходные мезоформы

38. Суходолы – подвешенные, либо русловые отрезки долин, осушенные при подземном перехвате поверхностного стока. Суходольные участки с воронками, понорами и другими карстопроявлениями. Переходность суходолов проявляется в тесной связи поверхностного и подземного карстообразования и в потенциальном развитии провальных переходных форм.

На Пинежье суходолы развиты преимущественно в карбонатном карсте. Суходолы совпадают с мелкими ледниковыми ложбинами, субгляциальными рытвинами. В сульфатном карсте отдельные суходолы встречены на мелких боковых притоках, впадающих в реки Портюга и Сия. Речные суходолы установлены на реках. Тиньга, Портюга и в истоке р. Келды. Протяжённость самого крупного суходола 2,5 км.

39. Полуканьоны – образуются при полном раскрытии пещер вдоль карстовых подземных потоков в бортах крупных логов. Один борт полуканьона коренной, второй обвальный. Сечение корытообразное. Днище цокольное с глыбовыми обломками. Водоток может растекаться между глыбами либо образовывать глубокие ванны. Полуканьоны установлены на подземном выходе р. Карьелы, в Северном логу выше пещеры Северный Сифон, в логу Войван у пещеры Напорной. Протяжённость полуканьонов около 50-150 м.

40. Мосты – остатки сквозных пещерных отрезков с сохранившейся пещерной кровлей, входящих в цепочку раскрытых, расширенных и сохранившихся фрагментов пещеры. На Пинежье установлена единственная серия мостов и разделяющих их ванн, через которую протекает крупный поток. Это система ЖВ-10, которая является продолжением пещеры Ломоносовской. Первый мост длиной 30 м ещё входит в состав пещеры. Далее, на протяжении 120 м, имеется ещё три моста (рис. 1.6.24) и арочный вход в сифонный ярус. Длина мостов 8-14 м, ширина 10-12 м, высота до уреза воды при низких уровнях 1,5-2,0 м (глубина воды около 0,5 м). Летом система представляет собой цепочку подземно-проточных озёр. Зимой озёра мелеют и замерзают.

Площадные переходные мезоформы

41. Цирки краевые – образуются на поглощениях и выходах из массива древних и современных водных потоков. Они представляют собой в плане подковообразное углубление коренного борта, выполненное провально-глыбовыми образованиями. Борта цирка в верхней части крутые, в нижней – отвесные. На контакте гипсовых стен и глыбового днища могут сохраняться расщелинные (иногда колодцеобразные) проходы в пещеру.

Рис. 1.6.26. Крупные останцы-столбы на берегу озера Ераськино.

Фото Ю.И. Николаева

Цирки характерны для гипсового карста и представлены во всех карстовых районах, кроме Верхнекулойского. Цирки приурочены к подножьям бортов речных и карстово-гляциальных долин (рис.1.6.25). Размытые цирки на окончании провально-каньонных врезов переходят в гроты.

42. Арки представляют конечный сквозной фрагмент пещеры в останцовом выступе массива. В таком виде известна одна классическая арка в верховьи р. Точихи. Мелкие арочки встречаются внутри шелопняковых полей.

Площадные выпуклые мезоформы

Представляют собой остаточные выступы, отчленённые от коренного массива в результате карстообразования и общей денудации. Они подразделяются на останцы и шелопы. Все формы связаны с сульфатным карстом. Останцы мезоуровня приурочены к площадям унаследованного карстообразования с воздействием подпрудных бассейнов.

43. Останцы-столбы находятся в бортах крупных котловин на провально-глыбовых склонах. Сверху столбы имеют сглаженную, омытую форму. Реже столбы встречаются на островных выступах в днище долин, где они имеют заострённую форму и следы разрушенных пещер (рис. 1.6.26).

44. Останцы-башни полностью отчленены от коренной основы и имеют либо резкие, либо омытые грани. При групповом расположении, башни имеют выдержанную вершинную поверхность. Обычно на вершине сохраняется почвенно-растительный слой на рыхлых отложениях, растут редкие деревья. В случае уничтожения почвенно-растительного слоя верхняя часть башен становится заострённой и они начинают быстро разрушаться. В классическом виде останцы-башни представлены в днище Ераськиной депрессии (рис. 1.6.18).

45. Останцы-горбы являются обособленными холмистыми выступами целикового, либо разрушенного массива (рис. 1.6.27). Они выступают над днищем долин (котловин) на высоту до 10-12 м и встречаются очень редко.

Рис. 1.6.27. Останец-горб на берегу оз. Борового. Урочище Красная Рада - р. Чуга.

Фото Е.И. Гуркало

Полигональные выпуклые формы

46-47. Шелопы представляют крупноглыбовые участки рельефа со следами вторичного закарстования. Они образуют поля в нижней части склонов либо в переуглублённой части днищ.

46. Долинные шелопы возникают, по-видимому, при дальнейшем расчленении и разрушении контрастных шелопняковых полей.

47. Склоновые шелопы имеют признаки уровневого растворения озёрными водоёмами. Эти формы установлены в логу Железные Ворота и на междуречьи Позеры-Чуги (рис. 1.6.28).

Рис. 1.6.28. Пояс шелопов на озерном берегу в окрестностях пещеры Лунные Горы. Междуречье Позеры - Чуги.

Фото Е.И. Гуркало

Площадные выпуклые макроформы

Остаточные образования карстового макрорельефа связаны с зонами повышенной трещиноватости гипсовых массивов. В плане они приурочены к крупным изгибам долин, их пересечениям, а также заливообразным расширениям.

48. Останцы-холмы карстового макрорельефа закладываются на пересечении долин разных порядков либо при рукавном разделении устьев долин. Макроостанцы указывают на длительное карстообразование в условиях многоэтапного развития рельефа.

Поверхность останцов-холмов расчленена карстовыми формами: воронками, потяжинами, рвами, шелопняками, иногда мелкими котловинами. По всему периметру прослеживаются стенные выходы гипсов, прикрытые в различной степени свежими и задернованными глыбово-обломочными осыпными телами. Размеры останцов изменяются в следующих пределах: поперечник 100-700 м, длина 150-740 м. По высоте выделяются две группы: от 10 до 15 м и от 15 до 30 м. Преобладают останцы с размерами в плане от 250 до 350 м.

Рис. 1.6.29. Останец-холм на правобережьи р. Чуги. Урочище Шляпа.

Фото В.Н. Малкова

Данные формы достаточно широко представлены в полосе уступа Беломорско-Кулойского плато и в бассейне р. Чуги (рис. 1.6.29). Наиболее известны останцы-холмы в логах системы Железные Ворота, а также в устьях логов Кольцевой, Карьяла, Великий, так как к ним приурочены многие пещеры.

Карстовые явления

Этапы развития карста