А.И. Коротков
ОЦЕНКА ИНТЕНСИВНОСТИ КАРСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ПИНЕГО-СЕВЕРОДВИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Интенсивность карстовых процессов в рассматриваемом районе достаточно достоверно можно оценить гидрохимическим методом. Наиболее подходящей для такой оценки является впадающая в Белое море р. Кулой, верхнее и среднее течение которой расположены в пределах карстового района, а гидрометрический пост – на выходе реки из этого района в 193 км от устья. Площадь водосбора для этого поста составляет 3280 км2, т.е. достаточно представительная; среднегодовой расход реки 33,6 м3/сек.
Среднемеженный состав воды в реке и среднемеженный ионный сток, подсчитанный по данным режимных гидрохимических наблюдений на посте за 1956-72 гг., представлен в табл. 4.
Таблица 4
Среднемеженный состав и среднемеженный ионный сток в бассейне р. Кулой (пост дер. Кулой)
Ионы |
Na++K+ |
Mg2+ |
Ca2+ |
CI – |
SO2–4 |
HCO–3 |
CO2–3 |
∑ |
Содержание мг/л мг-экв. %-экв. |
9,7 0,42 3,5 |
18,5 1,52 11,5 |
218 10,9 85,0 |
23,8 0,67 5,3 |
474 9,87 77,2 |
136 2,23 17,5 |
— — — |
880
|
Ионный сток т/км2*мес. |
0,17 |
0,33 |
3,98 |
0,04 |
0,86 |
— |
0,12 |
5,5 |
Такой состав и ионный сток чрезвычайно редки для рек северо-западных районов РСФСР. Сульфаты кальция содержатся в воде в концентрациях на порядок выше обычных для этих районов. Некоторое превышение эквивалентной концентрации кальция над сульфатами связано с выщелачиванием карбонатных пород. Примем вынос кальция эквивалентным выносу сульфат-иона (9,87 мг-экв/л) и отнесем полученный сток сульфата кальция к площади распространения гипсоносной толщи кунгурского яруса (650 км2). Тогда общий вынос сульфата кальция с площади закарстованного района составит 17,5 т/км2*месяц.
В паводок развитие карстовых полостей, расположенных выше паводкового уровня воды в реке, усиливается, а расположенных ниже – затухает в результате подпора. Соотношение этих составляющих, по имеющимся данным, определить трудно, однако кратковременность паводкового периода позволяет нам распространить полученные данные на весь год и оценить среднегодовой вынос сульфата кальция в 200-220 т/км2*год (90-95 м3/км2*год). Даже в бассейнах рек Северо-Запада, где известны выходы гипсов, вынос сульфата кальция не превышает 10-12 т с 1 км2 в год, а для остальных рек эта цифра на порядок ниже. Гидрохимические данные свидетельствуют о том, что интенсивность формирования гипсового карста в Пинего-Северодвинской области наибольшая из всех районов развития гипсового карста на Северо-Западе РСФСР.
Для оценки интенсивности протекания процессов карстообразования в отдельных пещерах и группах пещер необходима организация постов гидрологических и гидрохимических наблюдений на малых реках, ручьях и подземных водотоках. Первые имеющиеся сведения свидетельствуют о том, что воды гипсовых пещер Пинего-Северодвинской карстовой области в межень содержат до 90%-экв сульфата кальция и имеют минерализацию около 2 г/л, т.е. близки к насыщенным по гипсу. Изменение химического состава этих вод по площади и во времени требует дальнейшего изучения. Получение таких данных позволит глубже рассмотреть формирование гипсового карста этого интересного района.
Геологические наблюдения |
|
|
|
Подземный карст |
|