Соткинский район занимает центральную часть Беломорско-Кулойского плато, пересечённого глубокой долиной р. Сотки, обрамлённой непрерывной полосой гипсовых осыпей и обрывов, достигающих высотой до 70 м. (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Схема расположения Соткинского и Кулогорского карстовых районов.

На всем протяжении р. Сотка пересекает мощную толщу гипсов верхнекулойской свиты. В среднем течении Сотки от Визгунова Лога до края уступа по обоим берегам на водоразделах гипсы перекрыты красноцветными отложениями перми и представляют возвышенное плато, расчлененное сетью глубоко врезанных логов. На участках выхода гипсов на поверхность продолжением этих логов являются сухие карстовые лога, образовавшиеся при разрушении пещер (Визгунов, Мосеев, Кумичев лога). С севера участок холмистого плато, сложенного красноцветами, ограничен крупнейшим логом Железные ворота, врезанным в глубь водораздела на протяжении более 20 км. Большая часть поверхности территории Соткинского района представляет сильно закарстованную равнину, усеянную густой россыпью конических карстовых воронок диаметром 3-10 м и глубиной 1-5 м, пересеченную цепочками крупных карстовых воронок. Над кромками долины р. Сотки и вблизи карстовых логов на участках выхода гипсов на поверхность развивается задернованный карст - глыбы гипса, разделенные глубокими трещинами бортового отпора. Пещеры этого района представляют русла действующих подземных водотоков, находящихся на современном уровне эрозии. Большинство из них выходит в долину р. Сотки, в обнажениях которой обнаружено большинство пещер этого района.

Обследование обнажений, вытянувшихся вдоль реки на 30 км, и прибрежной зоны с явно выраженными формами поверхностного карста впервые было предпринято спелеологами в августе 1966 г. и затем продолжено неоднократными экспедициями вплоть до 1974 г.

Гипсовые обнажения, встречающиеся выше Красных гор на протяжении 3-5 км, сильно выветрены и разрушены. Еще выше по течению берега приобретают более пологий характер, их высота не превышает 10 м и они полностью залесены. Здесь не было обнаружено ни пещер, ни обнажений карстующихся пород, ни проявлений поверхностного карста.

В среднем течении р. Сотки береговые обрывы достигают своей максимальной высоты. Ширина долины достигает 200 м, по дну ее петляет узкой лентой (10-20 м) река. Отвесному берегу на противоположной стороне соответствует пологий, поросший склон, удаленный от реки на 100-200 м. Почти каждый изгиб реки подмывает гипсовую осыпь либо обнажение, образуя при этом глубокие ниши. Из-под осыпей или отвесной стены вдоль всего обследованного участка часто вытекают ручьи, являющиеся подземными водотоками, температура воды в которых в летний период составляет около 2°. Русло водотока ведет к входу в подземную полость, часто перекрытому глыбовым навалом. Вход в полость также открывается на контакте коренных пород с осыпью, что наиболее характерно для пещер Пинежья, и реже - через провалы, образовавшиеся в результате обрушения сводов привходовых залов.

Пещеры Соткинского района были обнаружены поисковыми группами 1966-1968 гг. в береговых обрывах р. Сотки на участ ниже Красных гор. Исключение составляют три небольшие пещеры, обнаруженные в логах Визгунов и Котбой ручей, и Балуновский карстовый провал.

Провал расположен на участке, сложенном в верхних горизонтах мергелями с прослойками доломитов, ниже подстилаемых гипсами. Ручьи, прорезающие глубокими долинами междуречье, в средней части долин уходят в подземные полости. Часто ручьи смыкаются в карстовых воронках каплевидной формы. Однако в Балуновском провале ручей, стекающий с водораздела, обрывается отвесным водопадом в глубокий карстовый колодец. О первоначальном существовании суффозионно-просадочной воронки говорят наклонные склоны провала в его верхней части. Ниша на дне провала против водопада, по-видимому, представляет остатки свода обвалившейся пещеры. Гладкий и блестящий колодец этот в плане плавно изогнут. Вытянутая форма колодца и отвесные склоны провала рядом с водопадом свидетельствуют о постепенном продвижении водопада выше по течению ручья. В колодце четко прослеживаются слои: сверху - около 3 м красноцветов, ниже - несколько слоев рыхлых белых гипсов, толщиной около 10 м, у их основания и вытекает ручей. В двух с половиной метрах ниже выхода ручья идет слой доломита, а далее чередуются слои голубого ангидрита, розового и зеленоватого гипса, перемежающиеся прослойками глины и доломита. Гипсы идут до дна провала, расположенного на глубине 28 м. Дно завалено ангидритом, размытым настолько, что он превратился в каменное кружево. Падающий в провал ручей исчезает в узкой щели, расположенной с северо-западной стороны провала. На крутых склонах летом сохраняются большие ледяные глыбы, частично прикрытые осыпью.

Две небольшие пещеры, обнаруженные вдоль р. Котбой, представляют собой оставленное (Котбой-1) и современное (Котбой-2) русло подземного ручья с низкими (до 1 м) ходами, промытыми водой в гипсовом пласте.

Пещеры р. Сотки (С-1 - С-15) представляют горизонтальные полости туннельно-обвального характера, входы в которые находятся в основании гипсовых береговых обрывов и отвечают современному меженному уровню реки. Высота паводка на Сотке невелика (менее 2 м), поэтому привходовые участки пещер не обнаруживают следов растворения паводковыми водами.

От воздействия паводковых вод в основании береговых обрывов пещеры экранированы осыпями из гипсовых глыб и щебня. Большинство пещер имеет постоянные водотоки, стекающие к реке. Вторичные минеральные образования отсутствуют, так как пещеры подвергаются интенсивному размыву. Ледяные образования представлены в пещерах Сотки в любое время года натечными (сталактиты, сталагмиты, колонны, ледопады) и сублимационными (кристаллы) формами.

Пещера С-1 находится в обрыве правого борта р. Сотки в 8 км ниже Красных гор (рис. 3.3). Пещера названа именем ленинградского спелеолога Леонида Земляка, погибшего летом 1966 г. во время спасательных работ на Кавказе. Вход в пещеру расположен в верхней части осыпи на высоте 10 м от уровня реки и разделен на две части осевшим гипсовым блоком. От короткого привходового коридора на юго-запад идет прямой туннель 15 м длины и около 2 м высоты, богато украшенный ледяными натёками. Туннель выходит в большой обвальный зал неправильной формы высотой до 4 м. Ледяной пол зала, толщина которого в отдельных местах более метра, прорезан глубокой трещиной. На дне трещины течет ручей, уходящий под стенку зала и появляющийся на поверхности из-под осыпи в 35 м от входа в пещеру. На высоте 70 см над полом у стен во многих местах прослеживаются ледяные закраины когда-то бывшего здесь озера. Своды в глубине зала резко понижаются до 1 м; через 10 м ледяной пол обрывается и обнаруживается, что он нависал на 0,8-1 м над истинным полом пещеры, покрытым глиной, по которой течет ручей, уходящий под этот ледяной настил. В дальней части пещеры прослеживаются два этажа, каждый высотой не более 1,5 м. Этажи соединены между собой колодцем глубиной около 2 м.

Рис. 3.3. Пещера им. Леонида Земляка (С-1). Условные обозначения на планах, разрезах и сечениях пещер соответствуют рекомендациям В. Илюхина, В. Дублянского (1968), за исключением отдельно оговариваемых случаев.

Пещера Сотка-3, получившая название Дворец Снежной Королевы, находится в 11 км от Красных гор вниз по течению р. Сотки на левом берегу. Вход в полость расположен в нижней сети берегового обрыва, на высоте около 15 м, на верху осыпи крупных гипсовых глыб. В щелях между глыбами осыпи виден лед. В пяти метрах от входа в пещеру из-под большой глыбы на крааю осыпи вытекает ручей с очень холодной водой, над которымм в теплое время стоит туман. Входное отверстие представляет собой широкую низкую (высотой 0,6 м) щель, разделенную глыбами гипса на отдельные узкие лазы. Вход находится почти у самого свода огромного зала, исключительного по красоте и разнообразию ледяных украшений. От входа в зал ступенями идет крутой ледопад высотой более 4 м. В дальней, северо-восточной части зала пол понижается и высота зала достигает 10м. Площадь зала около 250 м². От подножия ледопада к своду пещеры на 8 м возвышается массивная ледяная колонна диаметром около 2 м.

Потолок зала обвальный, покрытый множеством ледяных образований - сталактитов, занавесей, ледяных кристаллов. Весь зал перегорожен огромными глыбами гипса, покрытыми льдом, заросшими множеством ледяных сталагмитов с тупыми вершинами. Богатство ледяного убранства пещеры Сотка-3 можно, по-видимому, объяснить тем, что она представляет собой ледяной мешок. В зимнее время здесь скапливается холодный воздух, который вызывает летом конденсацию влаги поступающего в пещеру теплого воздуха и появление ледяных образований.

Лисья нора (С-4) - небольшая пещера, которая находится на правом берегу р. Сотки, приблизительно в 12 км вниз по течению от Красных Гор. Вход расположен в основании берегового обрыва и выходит непосредственно к воде почти на уровне реки. Полость представляет собой один длинный (приблизительно 35 м) и узкий (0,5x0,7 м) ход, разработанный по трещине. Пол глинистый, потолок образован известняковым пластом. Со стороны входа над известняком видна еще одна полость, но более узкая и непроходимая.

Вход в Некрасовскую пещеру (С-5) расположен на уровне реки и доступен только с воды. Он представляет собой горизонтальную щель высотой 0,5 м и шириной 2 м. Вся пещера, длина которой 35 м, состоит из одного невысокого обвального зала, дно которого устлано обломками гипса, покрыта слоем глины, занесенной в пещеру паводковыми водами. Ледяных образований в пещере не обнаружено. Продолжение зала представлено в виде двух узких непроходимых ходов.

Рис. 3.4. Пещера Водопадная (С-6). 1 - контуры первого этажа, 2 - второго этажа, 3 - третьего этажа полости, 4 - водопад на ручье

Пещера С-6, названная Водопадной, расположена на левом берегу р. Сотки в 300 м от Некрасовской пещеры вниз по течению (рис. 3.4.). Это - горизонтальная полость, вход в которую расположен в нише у самой воды и доступен с реки. Входное отверстие представляет собой щель высотой 0,4 м и шириной 1 м с глинистым полом. Из пещеры вытекает ручей. Первый ход пещеры длиной около 3 м приводит в небольшой зал. По дну его протекает ручей, вытекающий из низкого и широкого лаза в дальнем конце зала. Этот лаз считается первым этажом. Второй этаж представляет собой ряд маленьких залов, из которых идет ход длиной 10-15 м. Пол ледяной, стены покрыты ледяными кристаллами. Небольшой лаз между крупными глыбами ведет вниз на первый этаж. Отсюда слышен шум водопада. Пол образован толстым слоем льда (до 1 м), в котором ручей промыл причудливой формы щель. На левой стене висит ледяной язык до 1,5 м длиной. От него вверх идет низкая и широкая щель, немного расширяющаяся к верху. Пещера заканчивается водопадом высотой около 1 м, который образовал промоину округлой формы.

Пещера Ленинградская (С-7) - крупнейшая на севере европейской территории СССР - была открыта первой спелеологической экспедицией в Пинежском районе в августе 1966. Описание пещеры и результаты работ, проведенных в этой полости даны в отдельной статье (см. раздел V, рис. 5.1).

Пещера С-8 расположена на левом берегу реки, в 2 км ниже Ленинградской пещеры. Входное отверстие в виде узкой щели расположено на контакте породы с гипсовой осыпью. С трудом проникнув через входную щель, можно спуститься по ледяному конусу в зал высотой 3 м и площадью около 40 м². По дну зала, занимающего всю полость, протекает ручей, из него выходят два узких непроходимых хода.

Следующая пещера С-9 расположена на правом берегу на расстоянии 1 км вниз по течению от С-8. В этом месте из-под осыпи по направлению к реке на расстоянии 50 м друг от друга прослеживаются два русла водотока, по дну одного из них течет ручей. В обрыве, из-под котрого вытекает ручей, расположен вход в пещеру в виде низкой трещины. Низкий свод полости и наличие воды не позволяют проникнуть в нее без гидрокостюмов.

Пещера Обвальная (С-12) находится в среднем течении р. Сотки, в 6 км ниже Красных Гор. Вход в пещеру расположен на осыпи сильно разрушенного обнажения правого берега. Пещера заложена в гипсах белого, розового и красного цвета, переслаивающихся доломитом. Полость представляет собой систему обвальных залов, образовавшихся вследствие подмыва пластов гипса пещерным водотоком и отрыва гипсовых глыб по плоскости контакта с доломитом. В ряде мест прослеживается последовательное обрушение пластов гипса и доломита, что создает впечатление многоэтажности полости. В пещере протекает ручей с расходом воды около 0,1 м³/сек., впадающий в реку. Полость, длина ходов которой составляет 160 м, на всем своем протяжении сохраняет обвальный характер. Поверхность над пещерой очень сильно закарстована.

Пещера Чудная (С-15) расположена в среднем течении р. Сотки, в обрыве правого берега, в 7 км ниже Красных Гор. Пещера заложена в толще белых, иногда имеющих розовый оттенок, гипсов мощностью 5-10 м, переслаивающихся доломитом толщиной 3/30 см. Пещера, по-видимому, разрабатывалась по ходу ручья, выходящего на уровне реки, затем в результате обвала выход подземного потока к реке был завален, запружен и открылся вход на высоте примерно 35 м над уровнем реки. Пещера представляет собой цепь обвальных залов, соединенных низкими ходами, промытыми ныне текущим ручьем. Местами ручей уходит под глыбовый навал. В потолке залов имеется большое количество органных труб, заполненных сверху землей и обломочным материалом. Их число увеличивается по мере продвижения вверх по ручью, а высота ходов постепенно снижается. Пол становится глинистым и ход сужается до размеров русла ручья. Почти с самого начала этой системы залов, примерно параллельно ей, идет ход, по-видимому, являющийся сухим руслом ручья.

Рис. 3.5. Пещер, расположенные в логу Железные ворота. а - ЖВ-1; б - ЖВ-2; в - ЖВ-8; г - ЖВ-9; д - ЖВ-10.

Район лога Железные Ворота ограничен реками: Сотка – на юге, Кулой – на востоке, Келда – на севере и Тинтома – на западе (рис. 3.1). Лог вытянут в широтном направлении приблизительно на 12 км, устье его соответствует восточной границе Беломорско-Кулойского уступа. Лог имеет два плеча, расположенных параллельно, в направлении с запада на восток и соединяющихся ложбинами, идущими практически перпендекулярно к ним – по направлению север – юг. Кроме того, от южного плеча лога на юг уходят три узкие рукава. Широкий (около 50 м) лог большей часть выположен, лишь в отдельных местах встречаются отвесные обрывы. Глубина лога не превышает 30 м. Склоны преимущественно не крутые, рассеченные небольшими ложбинами, большей частью задернованные, облесенные, с выходами гипса в виде небольших блоков. В отдельных местах лога имеются отвесные стены высотой до 30 м, сложенные гипсом. Иногда такие гипсовые массивы рассечены трещинами на отдельные глыбы, достигающие величины 5х10 м, причем грани их не сглажены, что свидетельствует о сравнительно недавнем разрушении гипсовых блоков. Над обрывами кромка лога обычно иссечена хорошо выработанными на глубине до 4 м трещинами бортового отпора, идущими параллельно борту лога и отсекающими отдельные глыбы гипса, задернованные сверху.

В начале лета 1972 г. По логу прошел верховой лесной пожар, что сильно повлияло на внешний вид лога. Гипсы местами стали очень рыхлыми, мягкими, приобрели серый цвет. Налет копоти на стенах лога затрудняет их геологическое описание. Поэтому не выяснена глубина залегания слоя доломитов, обломки которого встречались по всему склону. В правом борту северного плеча лога замечен слой конгломерата мощностью 2,5-3 м, состоящий из окатанного гипсового щебня диаметром 10-20 см с прослойками глины и селенита (волокнистого гипса).

По логу протекают ручьи Белая речка и Еловый, который после соединения образуют речку Насониху. Белая речка неоднократно уходит под землю и снова появляется на поверхности. Иногда ее русло представляет цепь небольших озер. В некоторых из них хорошо видны завалы на дне и можно предположить, что озера имеют сифонное соединение. Еловый ручей по расходу воды приблизительно в три раза меньше белой речки. Воды его уходят в небольшой понор на дне русла. Возможно, что он сформировался сравнительно недавно, так как сухое русло ручья имеет вид хорошо промытого потоком ложа, лишенного растительности. На старых картах обозначено место слияния обоих ручьев; в настоящее время соединение потоков происходит под землей несколько выше по логу.

В целом лог Железные ворота представляет большой интерес для изучения процесса карстования в гипсах, так как в нем прослеживаются разные стадии этого процесса. В дальнейшем весьма важно попытаться выяснить гидрологическую сеть лога, включая исчезающие и появляющиеся ручьи и реки, что, вероятно, прольет некоторый свет на вопросы происхождения пещер.

Пещера ЖВ-1 (рис. 3.5, а) расположена в правом борту северного плеча лога. Вход в полость находится между осыпью и вертикальным обрывом из монолитного гипса высотой 20 м. Входное отверстие представляет собой горизонтальную щель высотой 0,5 м, разделенную посредине гипсовой колонной диаметром 1,5 м. Из отверстия вытекает ручей, исчезающий вскоре в глыбовом навале. Обследованная часть пещеры представляет собой хорошо промытый ход туннельного типа шириной 2 м и высотой 1 м в белом монолитном гипсе. Вся ширина туннеля занята ручьем с сильным течением, имеющим глубину 0,2-0,4 м, на дне которого лежит небольшой слой глины. У выхода из пещеры, а также в русле подземного ручья попадается доломитовый щебень. Вверху над пещерой в обрыве видны остатки обрушенных вертикальных колодцев – гладкие желоба диаметром 0,3-0,5 м, промытые водой. При приближении к пещере чувствуется холод.

Пещера ЖВ-2 (рис. 3.5, б) представляет собой горизонтальную щель в глыбовом навале у основания сильно разрушенного вертикального обрыва высотой 15 м. Спуск по осыпи приводит в галерею шириной 4 м, заполненную стоячей водой глубиной 0,5-0,8 м, и высотой хода над водой 1,7 м. Вправо и влево от нее уходят узкие щели, также заполненные водой. Дальнейшее исследование полости требует использование гидрокостюмов.

Рис. 3.6. Пещера ЖВ-11.

Входом в пещеру ЖВ-3 является щель в глыбовом навале. Ход вниз по осыпи приводит в небольшой зал, поперек которого течет ручей, вытекающий из закрытого сифона диаметром 0,40-0,5 м и исчезающий также в полузакрытом сифоне. В стене над ручьем имеются остатки старой галереи.

Пещеры ЖВ-4, 5, 12, 13 – различные по морфологии небольшие полости в основании стенки лога, находящиеся на 5-7 м ниже дна долины. Пещера ЖВ-6 представляет собой большой обвальный зал площадью 100 м², находящийся в борту лога. Пол зала усеян обвалившимися глыбами, по краю зала уходит под стены стоячая вода.

Пещера ЖВ-8 (рис. 3.5, в) является подземной системой, в которой Белая речка скрывается в глыбовом завале, затем выходит на поверхность во вскрывшейся в результате провала кровли пещеры, проходит по логу около 40 м и уходит в монолитные гипсы, откуда снова появляется в 15 м, после чего окончательно скрывается под правым бортом лога.

Входы в пещеру ЖВ-9 (рис. 3.5, г) находятся в правом борту лога и представляют собой горизонтальную щель размерами 1,5х0,8 м между монолитными гипсами и глыбовым навалом. По осыпи модно спуститься в небольшой зал с ручьем на дне. Вверх по течению ручья полость продолжается под бортом лога приблизительно параллельно ему в виде узких и высоких щелеобразных залов с глыбовыми навалами на дне.

Система ЖВ-10 (рис. 3.5, д) состоит из частично вскрывшегося в результате провалов хода пещеры, объединяющего цепь воронок с ручьем на дне, разделенных гипсовыми арками ("венецианскими мостиками"), представляющими собой сохранившиеся участки кровли пещеры, расположенной по ходу ручья. Чем выше по течению ручья, тем меньше вскрывалась пещера, обширные воронки сменяются узкими провальными колодцами, а верховья ручья полностью скрыты под землей. Ниже по течению ручей в одной из воронок уходит в закрытый сифон и появляется снова на поверхности через 50 м около свежего карстового цирка с отвесными стенами из монолитных гипсов высотой 30 м. Ручей углубляется в массив по дну большой галереи (8х7х20 м) и в конце ее окончательно уходит в закрытый сифон. В стене цирка, выше этой галереи, имеется узкий вход во второй этаж полости, представляющий собой сеть узких хорошо промытых ходов, заложенных по системе вертикальных трещин. Некоторые из ходов идут над потолком большой галереи и через трещины на полу можно видеть на глубине 4-5 м ручей, протекающий по ней. В привходовой части этой полости летом наблюдались ледяные сталагмиты высотой до 30 см, покровный лед на полу и небольшая ледяная колонна. Поверхность льда покрыта белой гипсовой пылью.

Пещера ЖВ-11 (рис. 3.6) представляет собой систему хорошо проработанных водой галерей, вытянутых в меридиональном направлении, и обвальных залов различных размеров. Входное отверстие, расположенное на дне воронки, образовалось в результате обрушения незначительной по мощности толщи гипса, залегающей над сводом зала трехметровой высоты. Галереи широкие (4-6 м), высотой до 3 м в привходовой части и до 0,8 м в дальних участках, с плоским потолком и ровными стенами. Пол покрыт коричневой глиной, довольно плотной, с крупными (0,5-2 м) глыбами голубого ангидрита, обточенными водой. В восточной части полости пол покрыт только глиняными наносами. Сечения галерей имеет в основном прямоугольную или линзообразную форму. Вмещающая порода представляет собой плотный белый гипс, мало трещиноватый, поверхность которого корродированна водой. От галерей отходит на восток ряд низких ходов, сильно занесенных глиной. Залы преимущественно обвальные с крупными глыбами гипса на полу и стенами в виде осыпей, хотя изредка попадаются залы другого характера – с плоским потолком и ровным глинисты полом – "футбольное поле". В пещере встречается много водоемов со стоячей водой. В основном это неглубокие лужи, расположенные вдоль стен и лишь изредка перекрывающие всю галерею. От них резко отличаются три глубоких озера, расположенных в обвальных залах. Уровень воды в них, по-видимому, ниже уровня воды в лужах. Вероятно, это подпорные озера, связанные с нижележащей системой современного водотока. В двух местах в пещере отмечен интенсивный капеж. Ряд ходов пещеры не был прослежен до конца.

Пещера ЖВ-14 представляет собой колодец глубиной приблизительно 7-8 м, расположенный в борту широкой воронки диаметром около 30 м, находящейся на дне лога. Стены колодца сложены обвальными глыбами, на дне просматривается вода.

Физ.-геог. условия

Кулогорский район