Карстовые проявления на территории Кавказа

На территории Кавказа известно немало мест, где в различной степени развит карст.

Название "карст" происходит от нагорья Карст ("карст", точнее "крас" - камень) в Югославии, сложенного известняками. Это нагорье безводно, а выпадающие здесь осадки стекают в трещины и воронки, в естественные колодцы, шахты и другие карстовые пустоты.

На Кавказе во многих районах залегают вблизи от дневной поверхности или обнажаются довольно легко растворимые в воде горные породы, такие как известняки и доломиты, писчий мел, мраморы, гипсы и ангидриты, каменная соль и др. Просачивающиеся по трещинам дождевые и талые воды и движущиеся подземные воды растворяют эти породы. Таким образом, в результате деятельности проникающих вод под землей образуются пещеры и другие пустоты, часто весьма сложной формы, а на дневной поверхности - воронки, круглые озера, которые относят к карстовым проявлениям.

Г. А. Максимович, отвечая на вопрос, как образуется карст, называет три основных условия, необходимых для развития карстовых процессов: 1) наличие растворимых в воде горных пород; 2) наличие движущейся воды, способной растворять породы; 3) наличие путей движения воды в этих породах- трещин и других пустот.

На территории Кавказа наиболее распространены следующие карстовые формы.

Стекающие дождевые и талые воды образуют в трещиноватых карстующихся породах, выходящих на дневную поверхность, углубления в виде лунок, бороздок и т. п.- так называемые карры. Такие формы карста установлены в районе Гагр.

Поноры - зияющие отверстия на поверхности карстующихся пород, поглощающие воду. Образуются поноры из трещин или карровых углублений.

Карстовые колодцы - вертикальные каналы с поперечником более 1 м и глубиной более 10 м.

Естественные шахты и пропасти образуются при вертикальном движении карстовых вод. На Кавказе естественной шахтой является Провал на г. Машук в районе Пятигорска. Этот Провал представляет собой карстовую шахту глубиной 41 м, заканчивающуюся гротом, достигающим в поперечнике 15 м. Часть этого грота занята небольшим озером глубиной до 10 м, заполненным синевато-зеленой водой. Для осмотра Провала еще в середине прошлого века сооружен туннель длиной 43,8 м, который ведет в глубь горы к шахте.

Карстовые воронки распространены в районах развития карста. Форма их разная, но обычно в плане они представляют собой окружность. Размеры воронок весьма различны.

Карстовые котловины - это замкнутые понижения довольно сложной формы. Образование их обычно объясняют ростом карстовых воронок или слиянием нескольких воронок. Карстовые котловины известны и на Кавказе.

Полья - больших размеров продолговатые впадины карстовых областей. Обычно они имеют ровное дно и крутые, иногда отвесные стенки. Длина польев в 2-3 раза больше ширины. Размеры их различные. Происхождение польев не имеет какой-либо определенной схемы. В одних случаях они представляют собой провалы сводов туннелей подземных рек, в других являются следствием слияния карстовых котловин и воронок. Большие полья образуются также в результате опускания земной коры по тектоническим разломам и последующего выщелачивания пород. Возможны и другие причины их возникновения. На Кавказе известны небольшие полья, например Шаорская.

Карстовыми останцами называют выпуклые образования между карровыми углублениями, а также различные выступы и холмы, образующие своеобразный рельеф на некоторых закарстованных участках. Карстовые останцы на Кавказе установлены в Грузии в районе оз. Эрцо и Лечхуме, на правом берегу Риони. На Северном Кавказе в бассейне Большой Лабы известны гипсовые мосты.

Кроме поверхностных проявлений в карстовых областях распространены и пещеры. Происхождение их самое различное, но все они связаны с деятельностью подземных вод. На Кавказе открыто и исследовано довольно много карстовых пещер.

Карстовые пещеры Абхазии связаны с мезозойскими и кайнозойскими известняками. В долине р. Келасури крупные карстовые пещеры расположены в несколько ярусов. Они соединяются между собой, образуя сложные лабиринты. Абласкирская пещера, обнаруженная в 60 км от Сухуми, вблизи Очамчире, состоит из ряда крупных залов, украшенных сталактитами и сталагмитами. Длина ее 3 км. По дну пещеры протекает подземная река. Имеется также большое подземное озеро.

Шромская пещера состоит из трех залов, соединенных переходами. Общая длина ее 90 м. В первом зале с потолка свисает бахрома сталактитов, с пола поднимаются сталагмиты. Затем узкий проход ведет в округлый очень высокий зал, напоминающий храм; стены этого зала украшены сталактитами, создающими подобие алтаря и фантастических статуй. Третий зал пещеры разделен колоннами, образовавшимися в результате сращивания сталактитов и сталагмитов, на две части. Процесс образования сталактитов и сталагмитов продолжается и в настоящее время. Падающие с потолка капли воды стекают по свисающим сталактитам, оставляя на них частицы известкового вещества, в результате чего известковые сосульки растут.

Сатаплийская сталактитовая пещера расположена примерно в 6 км к северу от Кутаиси. Незабываемое впечатление оставляет спуск в пещеру через доступный северный вход. Сама пещера кажется подземным дворцом. Длина главного зала пещеры 400 м. От него отходят два боковых ответвления, соединенные переходами. Общая длина всех залов и переходов пещеры достигает 600 м. Натечные образования состоят из углекислого кальция. На стенах сталактиты образуют ажурную бахрому, напоминающую занавесы, на потолке они похожи на люстры. С пола пещеры поднимаются сталагмиты. Иногда натечные формы напоминают фигуры людей и животных и какие-то фантастические памятники. В местах, где сталактиты и сталагмиты срослись, образовались массивные колонны. При освещении из мрака вырастают величественные скульптуры, созданные природой.

Недалеко от пещеры, уже на дневной поверхности, обнажаются почти горизонтально залегающие нижнемеловые мергелистые известняки, на них видны четкие отпечатки лап динозавров (пресмыкающихся, живших в мезозойскую эру).

Недра Иверской горы многие тысячелетия хранили удивительные творения природы и лишь совсем недавно открыли свои сокровища людям. Несколько лет назад группа специалистов Института геофизики им. Вахушти Академии наук Грузинской ССР, спустившись примерно, на 200 м в узкую воронку в Иверской горе недалеко от Нового Афона, обнаружили несколько карстовых полостей, равных которым нет в СССР. Длина некоторых залов достигает 260 м, высота - почти 100 м. Природа "изваяла" в пещере скульптуры сказочных животных, создала каменные люстры, занавеси и водопады.

Чтобы это творение природы сделать доступным людям, пришлось пробивать полукилометровую подземную трассу. Применяя новейшие методы, ученые изучили морфологию полостей, режим грунтовых вод, состав отложений, микроклимат. Только после тщательного анализа результатов проведенных исследований был предложен и осуществлен проект пробивки этой подземной трассы. Были также закреплены своды пещеры, сооружены мосты-эстакады, создана специальная система вентиляции, которая поддерживает естественный режим температуры и влажности. Словом, было сделано все, чтобы сохранить подземные чудо-палаты. Обращает на себя внимание рациональность архитектуры и планировки сооружений, выразительное художественное освещение залов, звуковое сопровождение экскурсий.

Наконец, следует сказать еще об одной карстовой пещере. В Восточной Грузии близ сел. Кварели в начале века была обнаружена карстовая пещера, названная Кварельской. Протяженность залов этой пещеры, связанных туннелями, 12 км. Абсолютно чистый воздух, сухой золотистый песок, которым усыпан пол пещеры, представляют идеальные условия для хранения и созревания вин. Теперь это уникальное винохранилище, разместившееся в огромном подземном лабиринте. Дегустаторы высоко оценивают тонкий аромат и вкус созревающих здесь знаменитых кахетинских марочных вин. Глубоко в толще скалы скрыт основной зал "библиотеки вин". Мощные кондиционеры поддерживают температуру, нужную для созревания солнечного сока. А в 500-литровых дубовых бочках созревает прославленное грузинское вино.

Подземные реки в карстовых районах Кавказа встречаются довольно часто. Как пример можно привести р. Амтекли (приток р. Кодори), которая берет свое начало из Амтекельского карстового озера. Она трижды исчезает с поверхности, образуя подземные долины.

Часть дороги на оз. Рица проходит по берегу Юпшары. Вода ее чистая, голубоватого цвета. Эта река имеет два русла: поверхностное (верхнее) и подземное (нижнее). В периоды, когда нет дождей, вода по трещинам в известняках уходит в глубину, оставляя верхнее русло почти сухим. Юпшарское ущелье - одно из красивейших на Кавказе, оно представляет собой узкий и очень глубокий каньон.

Интересны на Кавказе карстовые источники. Растворение известняков приводит к появлению глубоких карстовых озер. По дороге к озеру Рида вдоль ущелья р. Бзипи встречается Голубое озеро. Карстовая воронка этого озера приурочена к известнякам. Озеро невелико, всего 20-25 м в диаметре. Глубина его 40-70 м. Вода ярко-голубого цвета, прозрачность ее поразительна. На дне озера из нескольких воронок поступают восходящие (напорные) струи воды. Озеро сточное. Вблизи него расположены две карстовые пещеры, напоминающие ниши.

Озеро Рида является одним из значительных озер Кавказа. Расположено оно в западной части Абхазской АССР среди отрогов Главного Кавказского хребта на высоте 956 м над уровнем моря. Оно имеет вытянутую, несколько изогнутую форму. Длина озера 2666 м, ширина колеблется от 425 до 1000 м; средняя глубина 35-45 м, в центральной части достигает 116 м. Берега крутые, местами обрывистые. Озеро Рида, по-видимому, является карстово-обвальным озером. Оно образовалось в результате обвала г. Пшегишхави, завалившего р. Лашипсе и создавшего естественную плотину. Подпруженные воды реки заполнили впадину карстового происхождения. Склоны озера покрыты вековыми смешанными и хвойными лесами, выше которых располагаются пихтовые леса.

В долине р. Черек (Кабардино-Балкарская АССР) в области распространения верхнеюрских отложений расположено озеро Цёрик-Кель (Голубое озеро) (рис. 51). Это озеро-источник с огромным дебитом (70000 м³/сут, иногда превышает 86000 м³/сут) находится в 40 км к югу от Нальчика у северного подножья известково-скалистого хребта на высоте 809 м над уровнем моря. Наибольшая длина его 235 м. Северо-восточная половина озера - наиболее глубокая, представляет собой эллиптической формы колодец с отвесными стенами. Максимальная глубина колодца 258 м свидетельствует об исключительной феноменальности этого озера. По-видимому, оно образовалось не в результате провала, а является как бы огромной горловиной выхода напорной карстовой воды, постепенно растворяющей карбонатные породы. Аналогичные воронки, связанные с более древними базисами эрозии, наблюдаются на возвышенных участках склонов известнякового хребта, покрытого здесь лесом. Эти воронки заполнены водой. По данным Г. А. Максимовича, озеро-источник Церик-Кель относится к зоне сифонного движения карстовых вод.

Рис. 51. Озеро-источник Цёрик-Кель. Кабардино-Балкарская АССР

Среди озер, приуроченных к карстовым воронкам выщелачивания, встречаются и исчезающие озера. В Дагестане возле сел. Инквелито у подножья горного хребта Четымеыр приютилось озеро Ракдал-Хор. В километре от него имеется источник. Источник и озеро рождаются дождями, выпадающими в мае - июне на горном плато, расположенном несколькими километрами выше. По карстовым пустотам осадки стекают вниз, достигают впадины озера, и оно вновь рождается. Вместе с ним появляется и источник. Местные жители при этом говорят: "Появилось озеро, которое прячется".

Полезные ископаемые, связанные с карстом. В карстовых пещерах и других формах карста скапливаются различные тяжелые минералы, принесенные потоками воды. В таких природных ловушках иногда находят даже благородные металлы и драгоценные камни.

В карстовых пещерах кроме натечных образований встречаются кристаллы кальцита, арагонита, гипса, соли. На Кавказе в пещерах карстового происхождения иногда образуются кальцитовые оолиты, пизолиты и конкреции. Так, например, в Шакуранской пещере на р. Амтекли в Грузии найдены молочно-белые кальцитовые пизолиты диаметром от 3 до 7 мм. В карстовой шахте Вахушти обнаружен пещерный жемчуг. В Черкессии в палеозойских известняках установлено Чалыкское месторождение исландского шпата. Г. А. Максимович в бассейне р. Аргун и в других местах Северного Кавказа при обследовании ряда карстовых пещер в меловых и юрских отложениях отмечал наличие небольших скоплений селитры.

При детальных исследованиях и изучении различных карстовых проявлений, встречающихся на Кавказе, необходимо обращать самое большое внимание на возможное наличие ценных минералов и других полезных ископаемых.

Нефть, газ и древний карст (палео-карст). В трещиноватых и закарстованных известняках и доломитах, в пещерах, кавернах и других пустотах часто встречаются скопления нефти и газа. В настоящее время значительная часть добываемой в мире нефти извлекается из карбонатных пород. Это свидетельствует о все возрастающей роли месторождений, нефтегазовые скопления которых приурочены к карстовым, а. точнее, к палеокарстовым пустотам.

При бурении скважин на нефтяные залежи, приуроченные к известнякам верхнего мела в Передовых хребтах (Восточное Предкавказье), часто наблюдались "провалы" бурового инструмента на несколько метров и катастрофические поглощения глинистого раствора. Это указывало на наличие в верхнемеловых известняках больших по размеру пустот, трещин, каверн и т. п. При опробовании в скважинах нефтяных залежей, связанных с этими известняками, часто получали фонтаны нефти дебитом 5-6 тыс. т в сутки. Например, в Эльдаровской скв. 58 (Восточное Предкавказье) фонтанирование таких скважин продолжалось в течение длительного времени, и общее количество нефти и газа, приходящееся на скважину, составляло значительную величину. Совершенно очевидно, что скопления жидких и газообразных углеводородов на больших глубинах связаны с палеокарстовыми пустотами.