1.8. Районирование карста
Карстологическое районирование является одним из видов природного районирования, при котором территория разделяется на участки, характеризующиеся некоторой однородностью структуры, вещественного состава и внутренней динамики, а также общей историей развития карста. При карстологическом районировании выделяются этапы: образования карстоносных формаций, возникновения древнего денудационного рельефа, формирования водоносных коллекторов с пресными водами, становления молодого и современного рельефа. По результатам районирования выделяются таксоны – единицы районирования. Области и подобласти (высшие единицы районирования) определяются древней геологической историей и выделяются по геолого-тектоническим факторам. Округа и подокруга (средние единицы районирования) устанавливаются на основе анализа морфологического строения и неотектонических движений в пределах крупных участков рельефа. Районы и подрайоны (низшие единицы районирования) определяются по индивидуальным отличиям воздействия на территории последнего периода рельефообразования. Для Пинежья – это поздний плейстоцен-голоцен, когда под влиянием последнего материкового оледенения произошла значительная моделировка рельефа и образовался покров рыхлых молодых отложений различной мощности.
|
Рис. 1.8.1. Поглощение р. Келды на истоке из озера Тельдозеро. |
Фото Г. Измалкова |
Согласно схеме Г.А. Максимовича (1961, 1963), северная часть Русской плиты относится к Северодвинской карстовой провинции и входит в Прибеломорскую карстовую подобласть Мезенской карстовой области (Мезенская синеклиза).
При районировании Пинежья за основу принята схема общего карстологического районирования территории Архангельской области (Малков, Гуркало, 1994). Рассматриваемая территория входит в состав Сояно-Пинежского и Койдо-Кулойского карстовых округов (рис. 1.8.3).
Сояно-Пинежский карстовый округ подразделяется на подокруга: Сояно-Келдинский, Нижнепинежский, Охтомский.
Койдо-Кулойский карстовый округ включает в себя Кулойский и Усть-Ежугский карстовые подокруга.
Более мелкие таксоны районирования на территории Пинежья – карстовые районы: Сотко-Келдинский, Нижнепинежский, Верхнеохтомский, Верхнекулойский, Усть-Ежугский.
Ниже приводится характеристика карстовых районов, включающая в себя стадии, общие особенности и типы закарстования, поверхностные и подземные формы карста.
|
Рис. 1.8.2. Озеро-воклин на выходе р. Келды в конце суходола. |
Фото Г. Измалкова |
Сотко-Келдинский карстовый район
Этот район приурочен к юго-восточной части Беломорско-Кулойского плато. Территория является водосбором рек Пинега и Кулой и их притоков. Речная сеть третьего порядка разрежена, а в междуречье Тимтомы, среднего течения р. Сотки, Белой, Позеры и Пинеги она совсем исчезает. Поверхностный сток здесь формируется по древней и омоложенной балочной сети и, как правило, весь поглощается карстом.
Коренной рельеф образуют пластовые цокольные равнины на абсолютных высотах от 40-50 до 100-150 м. Глубина расчленения рельефа от 15-20 до 45-60 м.
Мощность четвертичного покрова колеблется от 0 до 45 м. Малые мощности рыхлого покрова (0-2,5 м) свойственны для территории Соткинской нунатаковой возвышенности. Большую часть территории района (около 65%) составляют площади с мощностью покрова четвертичных отложений до 10 м.
Почти вся территория данного района сложена карстолитами, при этом 75% площади занимают карбонаты, 20% – сульфаты. Однако закарстованность в наибольшей степени характеризуют сульфатные породы.
Поверхностный карст развит на покровно-закрытой, покровной, полуоткрытой и открытой стадиях карстовой денудации.
|
Рис. 1.8.3. Схема карстологического районирования. |
|
Рис. 1.8.4. Карта распространения макроформ карста. |
|
Рис. 1.8.5. Карта распространения мезоформ карста. |
Карбонатый карст представлен западинами, воронками, котловинами, карстовыми озерами, суходолами.
Карстовые проявления макроуровня – суходолы (рис.1.8.4) Они приурочены к частично заполненным ледниковым долинам, истокам и верховьям речных русел. Самый крупный суходол находится в верховье р. Келды (рис. 1.8.1). Пройдя 2,5 км под землей, река вытекает из озера-воклина (рис. 1.8.2).
|
Рис. 1.8.6. Водопад на входе в пещеру Водопадная в Северном логу. |
Фото В.Н. Малкова |
|
Рис. 1.8.7. Водопад на Святом ручье - фрагмент вскрытого в котловине карстового потока. |
Фото Т. Прачкиной |
Карстовые проявления мезоуровня – западины, воронки, котловины встречаются на всей территории района (рис. 1.8.5). Мелкие и средние формы характерны для южной части района, средние и крупные – для северной. Поверхностная плотность карстовых форм на локальных участках (по данным дешифрирования аэрофотоматериалов) изменяется от 3-4 до 64 форм на км2. Здесь и далее плотность поверхностного закарстования приводится в соответствии со шкалой плотности (Малков и др., 1983, 1986)
Сульфатный карст в гипсовых породах является наиболее развитым, он включает в себя реликтовые, полуреликтовые, омоложенные и молодые проявления (Малков, 1983).
Выделяются четыре типа карстовых массивов: однослойные гипсовые; двухслойные терригенно-гипсовые; двухслойные карбонатно-гипсовые; трехслойные терригенно-карбонатно-гипсовые.
Однослойные гипсовые массивы обычно значительно сдренированы со средней, высокой и предельной плотностью карстовых форм (от 100 до более 1500 форм на км2).
Двухслойные терригенно-гипсовые массивы частично сдренированы с низкой, средней и высокой степенью карстовых форм (от 25 до 400 форм на км2) и с очагами молодых и старых провалов.
Двухслойные карбонатно-гипсовые массивы известны как бронированные (бронированный карст у географов), здесь поверхность гипсов перекрывают карбонатные породы. Поверхность массивов значительно сдренирована, характерны молодые карстово-эрозионные слепые формы и провалы, карстовые озера. Плотность карстовых форм средняя и высокая (100-400 форм на км2).
Трехслойные терригенно-карбонатно-гипсовые массивы слабо - и среднесдренированы с балочным стоком, поглощениями водотоков в карстовые формы. Характерен карст полосного заложения с молодыми и старыми провальными образованиями. Плотность карстовых форм – до 100 форм на км2.
Поверхностные формы сульфатного карста чрезвычайно разнообразны.
К проявлениям макроуровня относятся: карстово-ледниковые долины, депрессии циклового и польеобразного характера, ванны крупных озер, крупные и средние котловины, останцы.
Днища карстово-ледниковых долин сложного строения с террасами, котловинами, седловинами, ложбинами, с развитием и поглощением руслового стока, с карстовыми озерами. Часть долин хорошо сохранила реликтовую основу, часть – получила карстово-эрозионное развитие по типу полугорных балок или приобрела провально-каньонообразное строение с участками исходного рельефа.
|
Рис. 1.8.8. Скала "Хозяйка" на берегу р. Сотки. |
Фото Ю.И. Николаева |
Крупные польеобразные депрессии относятся к площадным многоочаговым формам размером от 1-2 км в длину до 0,7-1,2 км в ширину. Глубина депрессий составляет 10-15, иногда – до 20 м. Коренное ложе залегает на глубине от 2-10 до 20 м от аккумулятивного днища, в котором развиты мелкопорядковые формы.
Ванны крупных озер имеют размеры в плане от 0,6-1,6 до 0,4-1,2 км (озера Ераськино, Сычево и др., рис. 1.8.10). Высота бортов от 5-10 м до 15 м. Предполагаемая мощность четвертичного покрова 2-5 м. Ванны средних озер варьируют по длине от 0,2 до 0,6 км, по ширине от 0,15 до 0,5 км; высоты бортов – 3-12 м.
К крупным карстовым формам можно отнести и системы карстовых логов Железные ворота, Карьеловского, Северного, Голубинского. На участках логов с каньонообразным строением вскрываются фрагменты подземных потоков с водопадами (рис. 1.8.6-1.8.7).
Крупные и средние котловины имеют расчлененное сдренированное либо озерное днище. Размеры форм от 0,2-0,9 км в ширину до 0,1-0,5 км в длину. Глубина котловин составляет 20-25 м. Поясные котловины приурочены к границам неотектонических блоков и к полосе крупных долин. Примерами служат Балуновский Провал, Тимофеевский Провал (рис.1.8.9), описанные в главе 1.6. "Карстовые формы".
Останцовые образования макроуровня характерны для территории Сотко-Келдинского карстового района. К ним относятся останцы в логах Голубинского массива, логах Карьяла и Северном. Особенно значительные останцовые образования отмечены в логу Железные Ворота.
Формы мезоуровня представлены мелкими логами, оврагами, различными видами воронок, звеньями, западинами, потяжинами, цирками (рис. 1.8.12), простыми и поясными котловинами, мелкими карстовыми озерами. Воронки и котловины имеют размеры от 2 до 150 м в диаметре, глубиной от 1 до 25 м.
Уникальные формы мезоуровня – останцы (рис. 1.8.8). Останцовые формы в виде столбов встречаются в системе логов Железные Ворота, а также в логах Голубинской и Карьяловской группы. Очень редкие формы – останцы-горбы – обнаружены по дешифрированию аэрофотоматералов и подтверждены на двух участках к северо-западу и юго-востоку от оз. Першковское. Останцы-башни в классическом виде описаны на восточном обрамлении оз. Ераськино (рис. 1.8.13).
Переходные проявления мезоуровня: гроты, мосты, арки, ниши, простые одноярусные пещеры.
Шелопняковые поля также относятся к мезоуровню (рис. 1.8.5). Известные нам шелопняковые поля приурочены к участкам экзарационного рельефа. Они имеют обычно небольшие размеры в плане (до нескольких сотен метров) и глубину расчленения 1,5-2,5 м.
Поверхностные микроформы развиваются на участках голого цокольного рельефа. Они встречаются нечасто и плохо сохраняются на дневной поверхности. К формам микроуровня относятся борозды, свежие фазовые проявления: поноры, просадки, стаканы, простейшие воронки, карровые поля.
|
Рис. 1.8.9. Тимофеевский Провал с водопадом. |
Фото В.Н. Малкова |
Отдельные карры или их короткие серии представлены сравнительно часто, например, желобковые образования на субвертикальных и вертикальных поверхностях – в бортах логов, котловин, воронок. К микроформам относятся также и переходные проявления: мелкие полости и ниши, органные трубы.
В Сотко-Келдинском районе интенсивно развит подземный гипсовый карст: выходы карстовых вод в виде родников и воклин; пещеры; спелео-водоносные системы; а также вскрытые отрезки транзитного подземного стока.
Внутри района мощная разгрузка происходит в долину р. Сотки через родники, пещеры-источники и субаквальные источники. Величина разгрузки в конкретных точках меняется от 2-5 до 100-150 л/с. На внешней границе района разгрузка карстовых вод происходит в трех узлах: Железные Ворота (Белореченский массив), Голубино (Голубинский массив), Карьяла (Карьяловский массив). Суммарные меженные расходы составляют по массивам соответственно: ориентировочно более 400 л/с; более 360 л/с; 230-270 л/с.
|
Рис. 1.8.10. Озеро Ераськино с останцовыми формами по берегам. |
Фото Ю.И. Николаева |
Пещеры развиты в пределах трех микрорайонов (Железные Ворота, Соткинский, Голубинский), в которых выделяются спелеомассивы: Голубинский, Нижне-, Средне- и Верхнесоткинский. Открыто 137 пещер суммарной длиной 64 км 718 м.
Крупнейшими пещерами являются: 1) система Олимпийская-Ломоносовская – 9-11 км; 2) система Кумичевка-Визборовская – 6-11 км; 3) Конституционная – 6,13 км; 4) Золотой Ключик – 4,38 км; 5) Ломоносовская – 3,33 км; 6) Симфония – 3,24 км; 7) Пехоровская – 3,20 км; 8) Ленинградская – 2,97 км; 9) Юбилейная – 2,56 км.
Выделено 9 спелеоводоносных систем, включающих в себя участки разгрузки, подземные канальные потоки с 30 водоносными пещерами, водосборные участки с русловым поглощающимся стоком или распределенным питанием.
Нижнепинежский карстовый район
Приурочен к нижнему течению р. Пинеги и разделяет Беломорско-Кулойскую и Охтомскую возвышенности.
|
Рис. 1.8.11. Воронки на краю дер. Гбач. |
Фото Ю.И. Николаева |
Морфоструктурная основа представлена цокольной низиной. Низина заложена, по-видимому, на границе разноамплитудных тектонических блоков, что подчеркивается образованием каньонообразной долины р. Пинеги у юго-восточного борта низины.
Коренное ложе залегает на абсолютных отметках минус 17-30 м над уровнем моря, понижаясь в юго-западной части низины. Северо-западный погребенный борт имеет высоту 15-20 м. Высота юго-восточного борта 20-25 м. В рельефе он совпадает с бортом современной долины р. Пинеги, глубина вреза которой составляет 15-18 м. Вдоль нее протягивается погребенная долина реки Пинега, выполненная микулинскими морскими отложениями. Глубина древней долины 20-30 м, местами до 35 м.
Поверхность низины расчленяется правыми притоками р. Пинеги: Чуплегой, Сев. Гбачом, Позерой, Белой и двумя левыми притоками: Соялкой, Угзеньгой. На левобережье располагаются устья рек Чуга, Кыргуся, Портюга, Летний Гбач, Сия.
Четвертичный покров изменчив по мощности. Малые мощности (от 0 до 5 м, местами до 10 м) характерны для северо-восточной части низины, а также для прибортовых полос. В юго-западной части рыхлый покров имеет мощность 15-20 м, участками – до 25 м. В полосе погребенной долины мощность четвертичных отложений составляет 30-45 м.
Основную закарстованность определяют отложения карбонатно-сульфатной формации сакмарского яруса нижней перми, залегающие в северо-восточной части района.
Поверхностный карст развит на покровно-закрытой, покровной, полуоткрытой, открытой стадиях карстовой денудации.
Карбонатный карст проявляется в юго-западной части района. К макроформам относятся средние и крупные карстовые, ледниково-карстовые озера, средние котловины, единичные очень крупные депрессии. Наиболее крупными проявлениями являются: озеро Пекозеро, депрессия оз. Паленьгского, приуроченные к Паленьгско-Угзеньгскому междуречью, где выявлены Нижнепаленьгская и Пинего-Угзеньгская крупные погребенные долины. Мезоформы: воронки, озера, овражные суходолы выражены значительно реже.
На гидрогеологическом уровне выделяется крупное подземное русло на реке Тиньга длиной около 1,5 км. В устье ее долины (у д. Петухово) происходит разгрузка карстовых вод в виде серии рассредоточенных родников с суммарным дебитом около 100 л/с.
|
Рис. 1.8.12. Борт крупного карстового цирка на поглощении р. Карьялы. |
Фото Ю.И. Николаева |
|
Рис. 1.8.13. Останцы-башни на озере Ераськино. |
Фото Ю.И. Николаева |
В сульфатном карсте на макроуровне выделяются карстовые озера, средние и крупные котловины, единичные лога, а также карстово-денудационные частично саккумулированные долины. Последние представлены на левобережье р. Пинеги в полосе древнего сильно расчлененного рельефа. В днищах долин протекают небольшие водотоки: Ракручей, Лапов ручей.
Выявлено два замечательных останца: первый – в устье лога Великого (Городище) у д. Березник на правом берегу р. Пинеги, второй – на левом берегу р. Утопелки (урочище Железные Ворота). Поверхность останцов рассечена шелопняковыми образованиями. В первом останцовом массиве находится крупная пещера Терещенко. Во втором массиве открыта серия обводненных полостей.
Мезоформы представлены западинами, воронками, звеньями, карстовыми озерами, небольшими котловинами, отдельными мелкими логами. Значительная часть проявлений отражает полупогребенные реликтовые формы в цоколе массивов или приурочена к зонам просадок над крупными подземными пустотами. По предварительным данным, диаметры воронок составляют от 10 до 30 м; глубина – от 3 до 5,5 м (рис. 1.8.11). Котловины достигают 80 м в диаметре и 12 м в глубину.
Своеобразными формами карстового рельефа являются звеньевые воронки и котловины. В описываемом районе представлены молодые воронки и старые котловины, представляющие звенья с цепочками озер. Размеры звеньев в плане составляют: протяженность 20-70 м (иногда до 100 м), ширина – 12-20 м (иногда до 30 м), глубина – 3-4,5 м.
Реликтовые шелопняковые поля встречаются достаточно часто. Они имеют небольшие размеры (50-150 м в поперечнике) и глубину расчленения 1-2,5 м.
В целом сульфатный карст Нижнепинежского района характеризуется повышенной плотностью карстовых форм с участками до 100-400 и более форм на км2 (до 65% площади района).
Подземный гипсовый карст представлен пещерами и источниками. Основной участок разгрузки карстовых вод находится на правом берегу р. Пинеги между д. Березник и устьем р. Белой. Разгрузка происходит в мелкие наземные источники и субаквально. Транзитный переток вскрывается также в устье лога Великого.
Пещеры развиты в пределах спелеомассивов Березниковский и Утопелкский, где открыто 48 пещер общей протяженностью 7,97 км. Причем большинство известных пещер сконцентрировано на двух участках: в устье лога Великого и на правом берегу р. Пинеги к северу от д. Березник (рис.1.8.14). Наиболее крупные пещеры: Терещенко – 2,6 км, Северянка – 1,83 км, Северная Венеция – 0,94 км.
|
Рис. 1.8.14. Вход в пещеру в останцовом выступе на берегу р. Пинеги к северу от дер. Березник. На контакте с прослоем доломита видны первичные каналы. |
Фото Е.И. Гуркало |
Верхнеохтомский карстовый район
Приурочен к повышенной акумулятивно-цокольной равнине, имеющей характер водораздельного плато. Водораздельная ось вытянута в субширотном направлении. На север, северо-запад протекают левые притоки р. Пинеги – это реки Сия, Летний Гбач, Портюга, Чуга, Кыргусь, Угзеньга. На юге располагается верховье р. Охтомы с притоком Тырас. Глубина врезы речных долин изменяются от 6-12 м до 30-40 м. Левые притоки р. Пинеги, прорезая сульфатные породы, имеют, как правило, каньонообразное строение (рис.1.8.15).
|
Рис. 1.8.15. Останцовый выступ - скала "Арка" в каньонообразном борту долины в среднем течении р. Чуги. |
Фото Е.И. Гуркало |
Площадной характер распространения имеет сульфатный карст, реже карбонатный карст в породах верхнеказанского яруса. На ограниченной площади в междуречье Портюги-Сии представлен терригенно-гипсовый карст в породах уфимского яруса.
Карст развивается на покровно-закрытой, покровной, полуоткрытой, открытой стадиях карстовой денудации.
Карбонатный карст развит в юго-восточной части района. Здесь, в верховьях р. Охтомы, имеются отдельные поверхностные проявления и участки концентрированного расположения форм.
Сульфатный карст максимально развит. Он охватывает всю полосу выхода сульфатной субформации (P2sot), протягивающуюся у северо-западной и западной границ района. Мощность четвертичных отложений составляет 0-10 м.
Поверхностные макроформы карста выражены средними и крупными котловинами, карстовыми озерами, денудационно-карстовыми логами. Ряд озер являются исчезающими. Наиболее крупными проявлениями являются котловины с карстовыми озерами Сенным, Калижским. Молодым образованием провального типа является оз. Щеленное на правобережье р. Портюги.
К макроуровню относятся останцы в бассейне рек Позера, Чуга.
Поверхностные мезоформы представлены: западинами, воронками, котловинами, цирками, циркообразными провалами, суходолами, древними логами, останцами, башнями, шелопняковыми полями (рис.1.8.19). Размеры проявлений значительно варьируют. Формы точечного типа имеют диаметр 10-50 м, глубину 3-8 м.
Уникальными являются циркообразные провалы, развитые в междуречье Позеры-Чуги. Их размеры в плане 40-50x20-25 м и более, глубина – 7-8 м, реже до 10 м. Ниже днища, на глубине 5-7 м, развиты горизонты пещер. В отдельных цирках (в пещерах) обнаружены тела многолетнего льда мощностью около 3 м. На настоящий момент открыто 7 циркообразных провалов, в том числе 6 – на правобережье р. Позеры – в массиве с пещерами Уникальной (рис. 1.8.20), Светлой и другими, два – на левом берегу р. Чуги у пещеры Революция.
Также широко развиты шелопняковые поля. Здесь находятся самые обширные из известных шелопняковые поля с шириной полосы от 0,5 до 1,5 км. В морфологическом плане присутствуют все подтипы шелопняков (рис. 1.8.17-1.8.18). Глубина расчленения шелопнякового рельефа – 1,5-3,0, иногда до 4 м.
|
Рис. 1.8.16. Фрагмент карстового озера со скульптурными берегами. |
Фото Е.И. Гуркало |
Мелкие останцы и башни расположены на берегах р. Чуги (рис.1.8.21-1.8.22).
В Верхнеохтомском районе находится единственное в своем роде образование микроуровня – классическое карровое поле. Оно обнаружено на правобережье нижнего течения р. Чуги – вблизи границы района.
Подземный карст представлен карстовыми источниками, поглощениями речного стока, пещерами. Источники имеются на реках Верх. Угзеньга, Чуга, Позера, Кыргус. Крупная разгрузка происходит в долинах рек Портюга, Летний Гбач, Сия. Поглощения речного стока характерны для устьевых частей мелких притоков рек Чуга, Портюга, Сия. В долинах рек Кыргусь и Портюга отмечено поглощение стока с образованием сухих русел, а на водоразделе этих рек вскрыт отрезок транзитного подземного руслового стока.
Имеются также очень редкие вскрытые подземные или переходные формы в виде колодцев. Верхний диаметр их колеблется от 1,2 до 2,5 м. Глубина их достигает 7-8 м. Колодцы приурочены к обнаженной кровле массивов внутри шелопнякового поля или вблизи его границы. Внизу они обычно вскрывают горизонты пещер или мелких полостей. Слепые колодцы глубиной до 4,5 м совпадают с глубиной расчленения шелопнякового рельефа.
В целом около 80% площади сульфатной субформации интенсивно закарстованы, с плотностью карстовых форм от 100 до 1500 форм и более на км2. На территории района обнаружено более 124 пещер. Протяженность изученных пещер составляет 16,9 км. В список крупных входят пещеры: 1) Лунные Горы – 1,23 км; 2) Сияние – 0,902 км; 3) Пограничная – 0,854 км; 4) Ключевая – 0,794 км; 5) Мобиль – 0,743 км; 6) Амахинская – 0,732 км; 7) Гбач-7 – 0,720 км; 8) Уникальная – 0,630 км; 9) Провидения – 0,540 км; 10) Братыня – 0,525 км; 11) Молодежная – 0,524 км. Уникальной подземной карстовой формой является колодцеобразный провал на окраине пос. Кулой (рис. 1.8.23), образовавшийся в 1982 году в карбонатных породах в результате обрушения свода крупной полости в подстилающих гипсах. Позже провал был засыпан.
Верхнекулойский карстовый район
Приурочен к среднему и верхнему течению р. Кулой. Территория района неоднородна по современным условиям проявления и развития карста. Необычным является тесное соседство закарстованных и заболоченных участков.
|
Рис. 1.8.17. Поле шелопняка с траншеями. Левый берег р. Позеры. |
Фото Ю.И. Николаева |
Площадную закарстованность определяют сульфатная и сульфатно-карбонатная субформации сакмарского яруса нижней перми и сульфатно-терригенная формация уфимского яруса верхней перми. Доминируют по интенсивности закарстования сульфатная и сульфатно-карбонатная субформации. В массивах карст разных формаций тесно связан и представлен, как правило, общими формами.
Сульфатный карст развит в полосе развития гипсов и ангидритов соткинской свиты, а также на участках этих же массивов, бронированных сульфатно-карбонатными отложениями кулогорской свиты. Сульфатный карст широко распространен в междуречье Ежуги-Кулоя, в неширокой полосе на правобережье Кулоя.
Макроформы карста представлены средними и крупными котловинами, польеобразными депрессиями, карстовыми, ледниково-карстовыми озерами, логами.
Котловины имеют размеры в плане от 0,3х0,2 км до 0,7х0,6 км; глубину от 5 до 10 м.
Выделено две польеобразные депрессии, расположенные вблизи уступа Беломорско-Кулойского плато. Предположительно в категорию польеобразных отнесена Карнозерская депрессия, приуроченная к междуречью Келды-Полты. Размеры в плане: 3,0х1,0-1,5 км, высота бортов – 7-9 м.
|
Рис. 1.8.18. Ячеистый шелопняк в бассейне р. Позеры. |
Фото Ю.И. Николаева |
Вторая депрессия (Карасозерская) находится в междуречье Келды-Сотки. Она включает в себя систему ледниково-карстовых озер – Карасозера (Родничное, Мокруша, Чакольское, Колдовское). Со стороны Беломорско-Кулойского плато происходит субаквальная, отчасти наземная разгрузка карстовых вод. Имеются отложения карбонатной гажи, вскрытой мощностью – 4,2 м; возраст ранне-, среднеголоценовый, радиоуглеродные датировки – 8,8-6,9 тыс. лет (Гатаулин, Кокаровцев, 1986). Депрессия характеризуется сложным решетчато-секторным строением; размеры в плане – 6,4x4,5 км. Высота бортов – 5-7 м. Днище расчлененное, с островами, подводными колодцами, гидрогеологическими окнами, рытвинами, что свидетельствует о существовании нижнего яруса. Предполагается наличие глубинного транзитного стока к востоку, северо-востоку с разгрузкой у западного борта Кулойской долины. Здесь, в 2,5 км от Карасозера, находится крупнейший воклинный источник – оз. Белое.
Ледниково-карстовые озера протягиваются разряженной цепью вдоль юго-западной границы района. Размеры озерных котловин колеблются от 0,4х0,2 км до 1,3х0,4 км, высота бортов – 4-10 м. В данную группу входят крупные озера: Лебяжьи, Рагозеро, Пиньеватое, Сигозеро.
|
Рис. 1.8.19. Шелопняк с провальной ложбиной в районе пещеры Лунные Горы, в бассейне р. Позера. |
Фото Е.И. Гуркало |
Линейно-карстовые формы представлены логами и единичными закарстованными ложбинами. Лога приурочены, в основном, к правому борту долины р. Кулоя и левому борту долины р. Пинеги. Протяженность логов – 2,0-4,5 км; ширина – 0,1-0,4 км; глубина – 5-15 м. Характерным является корытообразное поперечное сечение с отрезками скальных бортов. Днища аккумулятивно-цокольные, реже цокольные с отдельными воронками, карстовыми озерами, прерывистым русловым стоком, с замкнутыми участками заболачивания.
Ложбины с асимметричным поперечным профилем. Их протяженность 5-14 км, ширина – 0,2-0,6 км; высота бортов 4-12 м. Днище осложнено серией карстовых понижений, озер без транзитного стока либо с молодыми русловыми врезами – ручьями. Ложбины с ручьями закладывались по бронирующему слою кулогорских карбонатов
|
Рис. 1.8.20. Циркообразный карстовый провал в бассейне р. Позера. В подошве борта виден входв в пещеру Уникальная. |
Фото Е.И. Гуркало |
Мезоформы сульфатного карста включают в себя: воронки, западины, звенья, мелкие котловины, озера, шелопняковые поля. Размеры воронок и котловин колеблются от 2 до 100 м, глубина от 0,7 до 10 м Плотность карстовых форм по данным дешифрирования аэрофотоматериалов и съемки площадок изменяется от 50-100 до 3000 (иногда более) форм на км2.
Шелопняковые поля развиты на ограниченных участках шириною 50-100 м и глубиной расчленения – 2-3 м, встречаются в прибортовой восточной полосе рек Кулоя и Пинеги.
|
Рис. 1.8.21. Останец "Голова" на левом берегу р. Чуги. |
Фото Е.И. Гуркало |
Подземный карст представлен в южной части Верхнекулойского района выходами карстовых вод и гипсовыми пещерами. Помимо разгрузки карстовых вод в Карасозерской депрессии, существует региональная разгрузка в долины Кулоя и Пинеги. Для западного борта долины Кулоя характерна субаквальная восходящая разгрузка, для восточного – наземная и субаквальная. Крупнейшим сточным узлом является оз. Белое, из которого вытекает целая река и впадает в р. Кулой. Величина подземного стока превышает 1000 л/с. В восточном борту Кулоя крупные родники (с расходами 15-50 л/с) находятся в устье лога Мельничный и 2,5 км к югу от шлюза.
В долине Пинеги разгрузка сосредоточена в отдельных точках по левому борту: у дер. Вонга и бывшей д. Сомполье. Родники, преимущественно нисходящие, с дебитом 30-50 л/с приурочены к пещерам-источникам.
Гипсовые пещеры вскрыты в бортах речных долин Кулоя и Пинеги, а также устьевыми отрезками боковых логов, мелкими ложками. На территории выделено 5 спелеомассивов, это: Пильегорский, Вонгский, Кулогорский, Светло-олминский, Нижне-олминский. Найдена 31 пещера общей протяженностью 20 км 949 м. Имеются три крупных пещеры: Кулогорская-Троя длиной более 15 км, Кулогорская-5 – 2,03 км, Кулогорская-4 (Водная) – 2,6 км. Пещера Кулогорская-Троя относится к крупнейшим карстовым пещерам Севера Европы. Она представляет собой систему из трех пещер – К-1, К-2 и К-13, которые были соединены друг с другом в 1983-1985 годах.
Верхнекулойский карстовый район интересен интенсивным развитием терригенно-гипсового карста в огипсованных уфимских красноцветах. Карстующиеся породы – песчанисто-алевритистые гипсы (составляющие 70-80% разреза) переходят в сильно огипсованные алевролиты, песчаники. Мощность сульфатно-терригенной толщи около 25-30 м.
Карст развит на покровно-закрытой, покровной, полуоткрытой и открытой стадиях карстовой денудации. Характерна повышенная активность карста в виде исчезающих озер, провалов.
|
Рис. 1.8.22. Останец в среднем течении р. Чуги. |
Фото Е.И. Гуркало |
Макроформы представлены карстовыми озерами, котловинами, закарстованными ледниковыми ложбинами, логами овражного типа.
Карстовые озера широко развиты, тяготеют к сети долин, ложбин, рытвин ледникового происхождения. Озера представлены как мелкими, так и весьма крупными. Крупные озера удлиненной формы с угловатыми, коленообразными изгибами и извилистым контуром. Выделены пять крупных озер, в том числе: Большое Кулозеро (2,4х0,8 км); Киркозеро (1,7х0,2-0,4 км); Большое Масляное (1,2х0,5 км), а также два безымянных озера (1,0-1,2х0,4-0,6 км). Высота бортов озерных котловин – 4-8 м, иногда до 10 м. Средние озера: Большое Зеленое, Мургозеро, Дикое, Березовое, Осиновое, Паловы и другие имеют размеры в плане 0,4-0,6х0,2-0,5 км.
Наиболее крупной площадной макроформой является депрессия, занятая озером Чулос. По сложности строения, размерам, положению она предварительно отнесена к польеобразному типу. Плановые размеры 2,0х1,6 км, видимая глубина – 6-8 м.
Крупные котловины содержат одно или несколько остаточных озер. В днище и у бортов нередко отмечаются останцовые выступы карстолитов. Котловины с исчезающими озерами или периодически обводняемые встречаются в окрестностях озер Солозера, Чулос, Осиновые. Плановые размеры котловин изменяются от 0,1 до 0,7 км в ширину и от 0,2 до 1,2 км в длину. Высота бортов от 6 до 10 м.
Линейные макроформы представлены закарстованными ложбинами ледникового стока. Выделено три ложбины диагонального простирания: 1) на левобережье Пинеги – с озерами Большое Кулозеро, Кривое; 2) на правобережье Пинеги – от д. Щелья, Крылово – с озерами Хобозеро, Осиновые и выходом в полосу гипсов в логу Мельничном; 3) по р. Ежме и Светлой Олме. Протяженность ложбин 10-20 км, ширина – 0,2-0,8 км, видимая глубина вреза – 5-15 м. Карст проявляется в днище долин при уменьшении мощности четвертичных отложений; на террасах, при врезе боковых долинок; при пересечении более молодыми углубленными долинами. Характерно развитие карста у бортов и в придолинном обрамлении.
У Осиновых озер на расхождении рукавов ложбины образован останец коренных пород, расчлененный воронками и котловинами. Высота останца – 8-10 м.
Мезоуровень карстовых проявлений выражен воронками, западинами, мелкими котловинами, карстовыми озерами, шелопняками. Воронки встречаются группами и полями. В пределах полей плотность карстовых форм колеблется от 30 до 130 форм на 1 гектар. Размеры воронок от 2 до 30 м в диаметре и от 0,5 до 8 м по глубине. Более крупные формы представлены котловинами с поперечником до 100 м и глубиной 4-10 м.
Очень редкие комплексы мезоформ переходного подъяруса установлены в окрестностях Бол. и Мал Солозера и на участке Осиновых озер. Солозерские формы представляют собою очень свежие и молодые просадочно-провальные образования, сгруппированные по осевым линиям в виде звеньев или протяженных цепей (траншей, борозд). Ширина форм от 2-3 до 10-15 м, глубина 2-4 м. Севернее появляются более крупные котловинные формы с поперечником до 25 м и глубиной до 6 м. В них вскрывается горизонт карстовых вод с уходящими вглубь вертикальными расщелинами. Отмечаются мелкие пещерные полости. Еще одна особенность Солозерской площади – это наличие многолетне-мерзлых (?) пород в бортах и днище карстовых форм, расположенных южнее Бол. Солозера. Мерзлыми являются как четвертичные на глубине 1,5-2 м (возможно, сезонные перелетки), так и коренные породы на глубине 3 м от дневной поверхности (Малков и др., 1983 ).
|
Рис. 1.8.23. Колодцеобразный провал на окраине пос. Кулой глубиной около 8 м. |
Фото Ю.И. Николаева |
Осинозерские переходные формы являются раскрытыми подземными образованиями в виде горизонтальных каналов и вертикальных связующих расщелинно-органных элементов. Каналы расположены на 3-7 уровнях, в нижней части сросшиеся со следами эрозии. Общая глубина форм – 4-5,2 м, интервал сросшихся каналов составляет около 2,5-3 м. Под ними вскрывается еще один уровень, заполненный льдом, фирном, местами с водой.
Шелопняки в красноцветных породах – чрезвычайно редкие образования. Они установлены на участке Осиновых озер в пределах долинной сети. Глубина расчленения 2-3 м. Встречаются остатки полостей в виде ниш и органных элементов.
Подземный терригенно-гипсовый карст представлен участками подземного руслового стока (каналами), родниками, вскрытыми мелкими полостями. Выделяются участки русловых каналов у озер Масляных (бассейн р. Черной Олмы), между Беляевским и Омским болотами, у притока р. Чарос, в бассейне р. Пинеги. Родники встречаются очень редко. Достоверно установлен родник в нижнем отрезке р. Чарос в зоне разгрузки русловых каналов.
Мелкие подземные полости обнаружены в окрестностях Мал. Солозера к западу от Осиновых озер.
Обследованная часть Верхнекулойского района характеризуется высокой плотностью карстовых форм: от 100 до 1500 и более форм на км2.
Погребенный поверхностный и подземный карст был оживлен, вскрыт и существенно обновлен под воздействием последнего материкового оледенения.
Усть-Ежугский карстовый район
Приурочен к Сояльской долинной депрессии, соединяющей отрезки нижнего и среднего течения р. Пинеги. Она протягивается от устья р. Юбры через Верхнюю и Нижнюю Почу к озеру Сояльскому. Здесь протекает р. Пинега (среднее течение) с притоками Ежугой, Нижний и Верхний Почей, Нельнюгой. Для территории характерно развитие ледникового и водно-ледникового рельефа. Коренное основание залегает на абсолютных отметках 40-60 м. Мощность четвертичного покрова колеблется от 5 до 25 м.
Карстующиеся породы представлены известняками карбонатно-терригенной формации нижнеказанского подъяруса и карбонатной формации верхнеказанского подъяруса верхней перми.
Карбонатный карст фиксируется в рельефе при уменьшении мощности рыхлого покрова до 5-7 м. Выделяются четыре участка карбонатного карста с ориентировочной плотностью 2-25 форм на км2. Три участка приурочены к междуречью Верх. Почи, Юбры, Пинеги, Нельнюги. Здесь образованы воронки, котловины, карстовые озера, родники, отдельные овражные суходолы. Имеются линейные серии воронок и карстовых озер. Самая крупная котловина находится к югу от верховьев р. Ура. В верховьях рек Верх. Почи и Нены имеются русловые озера, по-видимому, в свежих провальных воронках. На левобережье Верх. Почи карстовые воронки, озера занимают полосу между ручьями Пурдюга и Карга; ряд форм примыкает к границе Сийского болотного массива, в западной части которого дешифрируется крупная просадка.
Отдельные точки карстовых проявлений выделяются на реках Верхняя Поче, ручье Шошуй и к северу от него, в низовье р. Юбры. Здесь отмечены карстовые, ледниково-карстовые озера и участки возможного поглощения руслового стока.
В верховьях р. Шуная и р. Семы имеются отдельные ледниково-карстовые озера.
Терригенно-гипсовый карст выделяется в нижнем течении р. Ниж. Почи. В днище речной долины встречаются редкие воронки и мелкие карстовые озера.
Этапы развития карста |
|
|
|
Происхождение пещер |
|