Рис. 21. Система Пьер Сен-Мартен, Франция.

Рис. 21. Система Пьер Сен-Мартен, Франция.

А - план, Б - разрез, В - геологическое строение зала Верна по представлениям первооткрывателей (а) и по позднейшим исследованиям (б). 1 - колодец Лепине (320 м. ), 2 - зал Шевалье, 3 - зал Верна, 4 - гидротехнический тоннель и вскрытая им система Арфидия (на разрезе - пунктиром), 5 - меандр Мартина, 6 - колодец Азиза, 7 - Большой Каньон, 8 - Шальная голова, 9 - М-3, 10 - М-31, 11 - SC-3; системы: 12 - Бассабуруко, 13 - Ларумбе, 14 - граница Франции (Фр. ) и Испании (Исп. )

Ну а как же мечта каждого спелеолога о " сквозном" прохождении водоносных систем от истока до устья? Немногим удалось испытать это удивительное чувство. В их числе был Эдуард Мартель, в 1908 г. прошедший насквозь сравнительно короткую пещеру Брамабио. По сравнению с суммарной протяженностью водоносных систем (десятки километров) невелики достижения и сегодняшних спелеологов - длина " подземных траверсов" составляет 1550 м в шахтах Фогельшахт - Лампрехтсофен (Австрия), 1149 м в Бадалоне (Испания), 960- 700 м в Кум-Уарнеде (Франция), Пурификасьон (Мексика), Куэрто-Ковентоза (Испания) и Фигьера-Коркия (Италия).

Чаще всего это соединение одного или двух звеньев - шахты-понора и вскрытой пещеры, двух вскрытых пещер или вскрытой пещеры и пещеры-источника, и лишь в исключительных случаях - соединение всех трех звеньев. Использование аквалангов при изучении этих образований играет большую роль: в 1992 г. швейцарец Брасси соединил Швицершахт и Иглшахт через протяженный (130/-22) сифон. Образовавшуюся систему назвали Зильберн (26 800/302). Так термин " карстовая система", обозначающий проходимую для человека часть водоносной (гидрогеологической) системы, получил международное признание.

3. 5. В каменных дебрях

Перелистывая страницы Атласов крупнейших полостей мира /34, 35/, поражаешься многообразию их контуров. На первый взгляд между ними нет ничего общего. Но, всматриваясь, начинаешь замечать определенные законы, которым они подчиняются. Самый простой случай - это " речная" система. Подземная река, получающая основной объем питания через один вход, образует слабо наклонную, меандрирующую полость без боковых притоков. Классический случай - пещера Арктомис (Канада, рис. 22) или пещера Кафедрал-Фалмут (США), пройденная с аквалангом.

Много таких пещер на Кавказе (Долгая, Ростовская, Тароклде и пр. ). При более крутом падении пластов образуются полости вертикального развития - чередование внутренних колодцев и шахт глубиной от 2-5 до 100-200 м и более. Таких полостей очень много. Это Ану Иффлис (Алжир), Шнеелох (Австрия), Абиссодеи Фульмини (Италия), Киевская (Узбекистан) и пр. Нередко они образуют сложную спираль, отдельные изгибы которой в плане накладываются друг на друга.

Развитием первого случая, обусловленным в основном особенностями геологического строения района, является появление в средней или нижней частях системы расширений. Классический, но до конца не ясный специалистам по горной механике случай - зал в пещере Лубанг Насиб Багус (рис. 22). Каким образом он сформировался и какие силы удерживают гигантский безопорный свод площадью 26 (! ) футбольных полей, - пока не установлено. Реже такие расширения образуются в вертикальных колодцах (Федоровская, массив Ахцу, Россия).

Дальнейшее развитие " речной" системы - принятие ею многочисленных притоков. Иногда они более или менее равномерно распределены по всей протяженности основной галереи (Красная пещера, Крым), в других случаях сосредоточены в ее верховьях (Кастельгард, Канада, рис. 22). Как и наземные реки, такие пещеры имеют рисунок, определяемый развитием трещин и характером питания.

Рис. 22. Разные типы карстовых систем. А - план, Б - разрез. 1 - Арктомис, Канада, 3496/536; 2 - Лубанг Насиб Багус, Малайзия, 2900/+423; 3 - Кастельград, Канада, 1868/387; 4 - Гуа эр Джеремин, 5160/+385; 5 - Дан де Кроль, Франция, 58300/603

Если развитие пещеры происходит при поднятии горного массива или при врезании равнинных рек в водораздельные пространства, возникают многоэтажные системы (Гуа эр Джермин, Малайзия, рис. 22), отдельные части которых связаны между собой колодцами или сифонными каналами. Классический пример - Красная пещера в Крыму, детально исследованная в 1958-1965 гг. Она состоит из 6 этажей, имеющих превышение друг над другом 5-8 м. Строение каждого из них разное: первый и второй этажи - это четкие каналы стока подземной реки, соединенные между собой провальными колодцами; пятый - тоже канал, образующий петли и напоминающий скорее обрывок рыбачьей сети, третий, четвертый и шестой, почти не имеющие горизонтальных участков, - извилистые узкие трубы, иногда вертикальные, иногда наклонные, расширяющиеся в небольшие залы, образующие тупиковые камеры и купола; со вторым и пятым этажами их соединяют колодцы со стенами, до блеска вылизанными водой. Вся эта путаница ходов общей протяженностью более 2 км " вписана" в небольшой известняковый блок длиной 200, шириной 60 и высотой 80 м. В настоящее время обводнен только первый этаж, по которому протекает, иногда исчезая в сифонах, подземная река, а в паводок, при подъеме ее уровня, ненадолго подтапливается второй этаж. Фрагменты этажей, находящихся между собой в таких же соотношениях, найдены и в дальней части пещеры. Они, как четки, " нанизаны" на первый этаж, по которому протекает река. Наличие на всех этажах следов эрозионной деятельности воды и песчано-глинистых отложений не оставляют сомнений в их происхождении: это " речная" система, образованная в результате постепенного врезания подземного водотока в карстовый массив. К такому же типу относится знаменитая Постойна в Словении: река Пивка, меняя свое подземное русло, сперва образовала ныне сухие лабиринты ее туристской части, а затем сместилась к западу, проходя через разобщенные сифонами пещеры Отошску, Магдалену, Черну, Пивску. При множественности пунктов поглощения на склонах массивов и на их платообразных поверхностях возникают очень сложные сети. Особенно характерны они для горных стран - Альп, Пиренеев и пр. Изучавшаяся на протяжении многих десятилетий система Дан де Кроль (Франция, рис. 22) сперва состояла из отдельных пещер - Тру дю Глаз, Аннели, Шевалье, Горных стрелков и пр., которые постепенно были соединены друг с другом. Для этой системы характерно обилие притоков, тупиковых колодцев и галерей, сложная система подземного дренажа со многочисленными перехватами стока. Исследования системы связаны с именами П. Шевалье (1935-1947) и М. Летрона (1960-1984), вокруг них образовались активные группы, которые довели протяженность системы до 53 км. французские спелеологи дали таким системам меткое название - сеть. В литературе оно закрепилось как научный термин: " сеть Дан де Кроль", " сеть Мирольда" и пр.

Великолепный пример такой сети - Мамонтова пещера в США (рис. 23). Ее 563 километра - система самых разных по морфологии ходов, заложенных в известняках, которые местами перекрывают размытые некарстующиеся породы. Вот тут-то и раскрывается тайна Мамонтовой пещеры! Она образована не одним водным потоком, а многими притоками реки Грин-Ривер. Прорезая некарстующуюся покрышку, они поглощались в разных местах в подстилающие известняки, образуя изолированные галереи верхнего уровня. Врезалась в известняки Зеленая река - вслед за ней врезались и ее притоки, постепенно образуя ходы нижних уровней. Позднее, у более молодых очагов поглощения на поверхности, образовались внутренние шахты, имеющие глубину 10-30 м и диаметр 6-10 м, соединяющие ходы разных уровней. Система росла, усложнялась, но имела бесспорную " речную" природу...