 |
Рис. 25. Схема формирования этажных систем полостей при врезании речной долины (А, Б, В).1,2,3 - разновозрастные элементы поверхностного и подземного рельефа. Зоны: А - вадозная, Б - фреатическая, В - некарстующиеся породы
|
|
|
|
Рис. 25. Схема формирования этажных систем полостей при врезании речной долины (А, Б, В). 1, 2, 3 - разновозрастные элементы поверхностного и подземного рельефа. Зоны: А - вадозная, Б - фреатическая, В - некарстующиеся породы
И, наконец, палеогеография. Поверхностный и подземный рельеф находятся в непрерывном развитии: меняются условия образования отдельных форм, они накладываются друг на друга, заполняются отложениями и вновь промываются. Самая типичная ситуация - обнаружения форм, проработанных некогда во фреатической зоне, в сегодняшней вадозной зоне (рис. 25). Известно, что речные долины развиваются " сверху вниз", постепенно формируя глубокие ущелья и каньоны. С каждым этапом врезания рек (или поднятия горного массива) связаны свои системы пещерных галерей, которые закладываются во фреатической зоне, но затем переходят во все увеличивающуюся в мощности вадозную зону. При размыве некарстующихся отложений на поверхности формируются новые пункты поглощения, и древние фреатические каналы соединяются с ними вадозными колодцами. Следующий этап врезания еще больше осложняет картину: в карстовом массиве появляются элементы трех возрастов, наложенные друг на друга. Кроме отрицательных, деструктивных форм здесь возникают формы положительные, связанные с аккумуляцией разных типов, о которой мы поговорим позже.
В сложении карстовых массивов часто нарушается основной закон геоморфологии: чем выше - тем древнее. На рис. 25 хорошо видно, что отдельные элементы системы, возникшей на этапе В, находясь выше, отнюдь не древнее, а даже моложе галерей пещер...
Ограничимся приведенными примерами. Общий вывод следующий: карстовые сети - это сложнейшие разновозрастные полигенетические системы. Их образование происходит разными путями, на протяжении геологического времени, которое в переводе на обычное (историческое) летосчисление может измеряться миллионами, десятками или даже сотнями миллионов лет. Определить происхождение сложной по морфологии пещеры можно только разобравшись в " мозаике" слагающих ее элементов, сопоставив развитие поверхностного и подземного рельефа. Еще сложнее обстоит дело с определением возраста: в игру включаются отложения карстовых полостей. Но это уже другая история и другая глава нашей книги...
|
|
|
В какой степени оправдано название этого раздела? Спускаясь под землю, оказываешься не только в путанице широких и узких галерей, лазов и сифонных каналов, но попадаешь в настоящие дебри гипотез их образования и развития, выбраться из которых не легче, чем из каменного лабиринта...
4. ЛАБИРИНТЫ И ШАРЫ
Я один в беззвучном зале,
Мой факел пальцы мне обжег.
Завесой сумерки упали.
В подземном мире тьма дорог...
В. Брюсов
4. 1. Мы - оптимисты!
Большинство карстовых и некарстовых полостей мира имеет простое строение - горизонтальный или вертикальный " ствол" и небольшие боковые " ветви" -притоки. Однако давно известны и другие пещеры, представляющие собой лабиринты - сложную систему взаимосвязанных ходов. О происхождении этого слова, ставшего нарицательным, мы поговорим позже. Посмотрим, какими они бывают.
В 1958 г. крупнейшая карстовая пещера в СССР - Кунгурская (Приуралье) - имела протяженность всех ходов 4, 6 км. Она заложена в мощной толще пермских гипсов и ангидритов, разделенных прослоями известняков и доломитов. Согласно Г. А. Максимовичу, пещера состоит из 58 гротов (залов), соединенных более узкими проходами. Дальнейшие исследования увеличили длину Кунгурской пещеры до 5, 7 км, однако вопрос о ее происхождении до сих пор является открытым. Одни считают, что пещера сформирована на уровне подземных вод, другие связывают ее с подземным перетоком через водораздел вод р. Шаква, третьи полагают, что она возникла при ежегодном подъеме уровня р. Сылва. Ясно одно - это не " речная" система, связанная с миграцией сконцентрированного подземного водотока, а скорее " озерная", реликтами которой являются 36 подземных озер, расположенных примерно на одном уровне (рис. 26).
|
|
|
Рис. 26. Кунгурская ледяная пещера, Россия (по Е. П. Дорофееву, 1989): а - ходы пещеры, б - главные озера
В 60-е годы в Тернопольской области на западе Украины были открыты крупные гипсовые пещеры: Вертеба, Кривченская, Угринь. Собственно, слово " открыты" не вполне точно отражает суть дела. Впервые о них упоминает П. Ржончинский еще в 1721 г. В конце XIX - начале XX вв. их исследования ведут местные краеведы и археологи. Одна из пещер - Кривченская - даже была благоустроена и в 30-е гг. XX в. открыта для туристов. Но пронеслась буря второй мировой войны. Входы в одни пещеры были завалены, в другие - забыты... Последующее их изучение, так сказать, второе " рождение" привело к целому каскаду сенсаций в пятидесятых годах. В 1960 г. бесспорным лидером среди пещер Европы была знаменитая Хельлох (Швейцария, 74 км). Известные в это время крупнейшие пещеры СССР настолько уступали ей (Красная - 4, 3 км, Кунгурская - 5, 7 км, Воронцовская - около 6 км), что вообще не рассматривались как возможные конкуренты. И вот в 1963 г. отряд карстологов Комплексной карстовой экспедиции АН УССР (рук. В. Н. Дублянский) завершил съемку Кривченской кристальной пещеры в Подолии (18, 8 км), а в 1964 г. тернопольские спелеологи (рук. В. А. Радзиевский) довели длину пещеры Озерная до 26, 4 км! И это было только начало. Надо быть подлинными оптимистами, чтобы небольшой (всего 1, 6 км) пещере, обнаруженной за узким десятиметровым лазом, заполненным полужидкой глиной, дать звучное имя Оптимистическая! Ее первооткрыватели, львовские спелеологи во главе с " хозяином" пещеры, М. Савчиным, были и остаются первыми все 30 лет исследований. Каждая из более чем 60 экспедиций, проведенных ими, " наращивала" длину пещеры. Так был дан старт многолетнему " спелеомарафону". Сперва Озерная и Оптимистическая соревновались только между собой: в 1972 г. вперед вышла первая (65, 6 и 51, 6 км), в 1974 г. - вторая (104, 6 и 109, 3 км). С этого года Оптимистическая уже не уступала первенства: ее длина в 1978 г. увеличилась до 144, в 1990 г. - до 178, в 1995 г. - до 188, а в 1997 г. превысила 200 км...
|
|
|
В 1974 г. эти пещеры вступили в борьбу за европейскую корону. Исследователи Хельлох не сидели без дела: еще в 1967 г. ее длина превысила 100 км и тоже непрерывно увеличивалась. Но в 1978 г. ее обогнала Оптимистическая (144 и 129, 5 км) и больше не уступала первенства (в 1995 г., соответственно, 188 и 156 км). Оптимистическая пещера стала не только самой протяженной в Европе и крупнейшей в мире в гипсах - она заняла " абсолютное" второе место, пропустив вперед только совершенно недосягаемую Мамонтову пещеру в Северной Америке (563 км).
Это было так неожиданно и так обидно для швейцарских исследователей, что они поставили под сомнение открытие львовян. Несколько дней потребовалось автору, чтобы во время международного симпозиума в Постойной пещере доказать техническому руководителю проекта Хельлох Готтфриду Берчи истинность приведенных данных. Сейчас сведения о пещерных гигантах Приднестровья (Оптимистическая - 207 км, Озерная - 111 км, Золушка - 89, 5 км, Млынки - 24 км, Кристальная - 22 км, рис. 27) вошли во все международные кадастры.
Рис. 27. Конфигурация и относительные размеры полей некоторых пещер Подолии, Украина. 1 - Оптимистическая (207 км), 2 - Озерная (111 км), 3 - Млынки (24 км), 4 - Кристальная (22 км), 5 - Вертеба (5, 8 км). Для пещеры Вертеба (5) даны два варианта изображения - полем (а) и конкретными ходами (б). Разница в масштабах 10 раз
Лабиринты Подолии " плоские": мощность неогеновых гипсов, в которых они заложены, всего 20-30 м. Гипсы и лежащие под ними водоносные песчано-карбонатные породы мелового возраста залегают почти горизонтально и " зажаты" между водоупорными отложениями. Считалось, что пещеры возникли в результате перетока левых притоков Днестра через водораздельные пространства (В. Н. Дублянский), затем возникло предположение, что это результат поглощения поверхностных вод с местных питающих водосборов (Л. Якуч). В 90-е гг. красивую, так называемую артезианскую гипотезу их формирования предложил киевский спелеолог А. Климчук: пещеры образовались " снизу - вверх", за счет разницы в напорах подземных вод. Эта гипотеза хорошо объясняет особенности морфологии пещер, хотя нуждается в дальнейшей разработке.
|
|
|
В 70-е гг. " заявил о себе" объемный лабиринт пещеры Большая Орешная (Зап. Саяны), заложенный под местным водоразделом в толще круто наклоненных ордовикских конгломератов. К 1998 г. его суммарная протяженность превысила 47 км. Выдержанных этажей в пещере нет, это комбинация из наклонных и субгоризонтальных ходов (заложенных то по падению, то по простиранию пластов) и соединяющих их мелких колодцев. Глубина пещеры 155 м, еще 40 м по вертикали пройдено в стометровом сифоне (рис. 28).
|
|
|
