Рис. 5. Связи спелеологии с другими науками (по В.Н.Дублянскому, 1986,1987)

Рис. 5. Связи спелеологии с другими науками (по В. Н. Дублянскому, 1986, 1987)

В схеме нашли место не только установившиеся, бесспорные связи, но и предположения профессора Г. А. Максимовича о формировании полостей холодными и термальными водами при их замедленном (брадикарст) и ускоренном (тахикарст) развитии.

Попутно пришлось решить несколько довольно сложных вопросов. Что такое подземная полость? Как отличить поверхностную форму от подземной? Иначе говоря, где кончается карстовая ниша и начинается пещера, или как отделить карстовые воронки от колодцев? Предложений по этому поводу было немало. Формальный подход (глубина или длина) здесь явно не срабатывал, так как между двумя воронками глубиной 20-25 м может находиться 15-метровый колодец... Предложение красноярского геолога Р. Цыкина считать подземной только неосвещенную солнцем форму оказалось непригодным, так как известны шахты глубиной 150-360 м, на дне которых можно свободно читать (Бездонная на Украине, Эль-Сотано в Мексике, Минье в Новой Гвинее). Нужен был общий принцип, подходящий к любой ситуации. И он нашелся!

Подземная полость - это такая отрицательная форма рельефа, у которой длина (L, м) или глубина (Н, м) больше высоты (h, м) у входа.

Классификацией подземных полостей занимались Г. Кирл, 1924, и Ф. Бублейников, 1953; Г. Максимович, 1963, и X. Триммель, 1968; Л. Маруашвили, 1973, и Т. Ратгебер, 1980; К. Кирман, 1982, и Н. Байт, 1983; Р. Сьёберг и многие другие исследователи. После нескольких неудачных попыток была предложена схема, согласно которой подземные полости подразделяются на 2 группы, 3 класса, 14 подклассов и 27 типов (табл. 2). В ее основу положен генетический подход: группы полостей выделяются по антропному признаку (естественные и искусственные); классы - по источнику энергии полостеобразующих процессов (эндогенному, экзогенному и антропогенному); подклассы - по характеру перемещения вещества, а типы - по основному процессу, приводящему к ее образованию. Классификация включает только моногенетические (образованные одним ведущим процессом) полости. В природе, естественно, имеются и более сложные, полигенетические образования. Они относятся к смешанным типам (коррозионно-гравитационный, экскавационно-коррозионный, суффозионно-коррозионно-абразионный и др. ).

Предлагаемый подход значительно расширяет временные рамки существования подземных полостей, возраст которых всегда меньше, чем возраст вмещающих их пород и материалов. Для датирования искусственных полостей, связанных с деятельностью человека, используется " историческая" шкала, имеющая астрономическую основу (смена дня и ночи, изменения фаз луны, смена времен года). " Размах" их возможного возраста невелик: 35 000 лет до н. э. - 2000 лет н. э. (Горная энциклопедия, т. 2, 1986).

Естественные полости эндогенного и экзогенного классов образованы в различных горных породах, разными процессами. Они имеют самый различный возраст и датируются по шкале, имеющей " размах" более 4, 6 млрд. лет. Для ее построения геологи используют данные о последовательности формирования различных отложений и эволюции животного мира (стратиграфическая шкала, принцип " раньше - позже" ), а также методы определения возраста породы в абсолютных единицах - годах, тысячелетиях, миллионах лет (геохронологическая шкала, в основе которой лежит изучение природной радиоактивности минералов).

Таблица 2 Классификация подземных полостей (по В. Н. Дублянскому, В. Н. Андречуку)

Горная порода или материал: Ма - магматическая, Ос - осадочная, Me - метаморфическая, Л - глетчерный лед и офирнованныи снег, Б - бетон

Наиболее длительным по времени является эон (гр. " длительный" ). В геологической истории Земли выделяются три эона: архей (гр. " древний" ), протерозой (гр. " первый" ) и фанерозой (гр. " явный" ). Деление эонов на более мелкие единицы пока возможно только для фанерозоя, в котором выделяются эры ( палеозойская, мезозойская и кайнозойская ), в свою очередь подразделяющиеся на периоды и эпохи. Каждая из этих геохронологических единиц характеризуется своими тектоническими и климатическими условиями, имеет типичный комплекс фауны и флоры. Например, крупные фазы складчатости наблюдались в позднем протерозое (байкальская), силуре (каледонская), карбоне (герцинская), юре-неогене (альпийская); следы оледенения обнаружены в разных частях Земли в раннем протерозое, ордовике, перми, антропогене; появление первых микроорганизмов датируется археем (2600 млн. лет), амфибий - поздним девоном (375 млн. лет), динозавров - триасом (248 млн. лет), птиц - поздней юрой (165 млн. лет). Современная геохронологическая шкала приведена в Приложении, к которому читатель может обращаться каждый раз, когда в тексте книги упоминаются те или иные геологические подразделения.

Как и любая классификация, предложенная таблица допускает некоторые условности, но позволяет четко разграничить спелеологические объекты различного происхождения. Это разграничение необходимо не только в теоретических, но и в практических целях, поскольку полости разного генезиса приобретают различное значение при хозяйственном освоении территорий.

Как следует из таблицы 2, собственно карстовые полости - всего лишь один из 11 подклассов и 21 типа естественных полостей. Не противоречит ли это сложившимся представлениям о том, что спелеология в основном изучает карстовые пещеры и шахты? Ничуть. На последних Международных спелеологических конгрессах принято решение обратить особое внимание на некарстовые объекты. В 1988 г. созданы рабочие группы для исследования ледниковых и вулканических пещер. Это свидетельствует о том, что русские спелеологи были правы, создавая комплексную классификацию подземных полостей.

С другой стороны, карстовые полости все же выделяются среди своих " собратьев". К этому типу относятся все самые крупные полости мира, наиболее красивые по натечному убранству залы, самые богатые археологическими и прочими находками пещеры... Да и по количеству их на один-четыре порядка больше, чем остальных. Нет! Карстовые полости все равно заслуживают отдельного рассмотрения, детального изучения, надежной охраны.

2. 2. Горячие или холодные?

Классификацию естественных подземных полостей в приведенной таблице открывает эндогенный класс. К нему относятся полости трех подклассов: магматогенного, вулканогенного и тектогенного (табл. 2). Их образование связано с геологическими процессами, происходящими внутри Земли.