В.Н.Дублянский, В.И.Клименко, Б.А.Вахрушев, В.Д.Резван

Спелеологическое районирование Кавказа

Глава из книги:
В.Н.Дублянский, В.И.Клименко, Б.А.Вахрушев, В.Д. Резван. Комплексные карстолого-спелеологические исследования и охрана геологической среды Западного Кавказа. Сочи, 1987, с.6-13.

1.1. Изучение морфометрических, морфологических, гидрогеологических особенностей карстовых форм, их распространения и локализации имеет большое значение для инженерно-геологической оценки территории и прогноза развития карстового процесса.

Развитие карстового процесса, приводящее к формированию поверхностных и подземных карстопроявлений, может резко и весьма быстро изменить прочностные физико-механические свойства карбонатных пород и общую инженерно-геологическую и гидрогеологическую обстановку территории.

В связи с этим в настоящей главе сведены воедино и проанализированы данные по всем карстовым формам района исследований, имеющиеся в литературе, в материалах спелеосекций страны, а также материалы собственных исследований составителей.

Большое внимание уделялось подземным карстовым формам, как наиболее опасным карстопроявлениям для промышленного, гражданского, дорожного, сельскохозяйственного строительства в пределах развития карстующихся пород.

1.2. В результате произведено спелеологическое районирование Кавказа и составлен кадастр карстовых полостей региона по восьми наиболее изученным в карстолого-спелеологическом отношении массивам: Фишт, Алек, Ахцу, Дзыхра, Воронцовский, Ахштырь, Ахун, Арабика.

В отечественном карстоведении при выделении типов карста наиболее принят метод объединения морфолого-генетической и литологической классификации (73, 14, 15) с разделением на равнинный и горный карст (99). Исходя из этой типизации, карст описываемого района относится к классу горного, представлен различными подклассами (высокогоный, среднегорный, низкогорный) и морфогенетическими типами (голый, задернованный).

1.3. Сложность проблемы спелеогенеза породила большое количество классификаций подземных карстовых форм (60, 38, 95, 73, 76, 16, 105, 100). Согласно морфогенетической классификации (27) в зависимости от формирующего, моделирующего процессов карстовые полости рекомендуется подразделять на три класса; коррозионно-гравитационный, нивально-коррозионный и коррозионно-эрозионный. Выделенные клас¬сы отличаются морфологией, пещерными отложениями, распределением в рельефе, имеют разное гидрогеологическое, инженерно-геологическое и природоохранное значение.

В регионе преобладают полости коррозионно-эрозионного класса (69%). Полости коррозионно-гравитационного класса немногочисленны. Полости нивально-коррозионного класса встречены лишь на массивах Фишт и Арабика. Общее количество полостей этих двух классов достигает 31%.

1.4. В работах по районированию карста СССР спелеологическое районирование до последнего времени не выделялось в качестве самостоятельного направления (42, 74, 14, 16, 46, 91, 43, 27, 35). Считалось, что наличие карстующихся пород автоматически предполагает возможность существования подземных карстовых форм. Отсутствие достаточной информации о распространении полостей и региональных условиях их образования также удерживало от создания схем спелеологического районирования.

При спелеорайонировании следует учитывать вопросы, возникающие и при общем карстологическом районировании — дискретность карстующихся пород, обоснованность выделения таксономических единиц, их соподчиненность. Необходимо учитывать также особенности развития подземной закарстованности.

1.5. Первым опытом спелеологического районирования территории СССР, в том числе Крыма и Кавказа, являются работы (105, 106). В пределах Крымско-Кавказской спелеостраны выделены две области — Крымская и Большого Кавказа и 4 провинции — Горно-Крымская, Северо-Кавказская, Восточно-Кавказская, Горно-Колхидская, Малый Кавказ отнесен к Переднеазиатской спелеостране, включающей Нагорно-Армянскую область с двумя провинциями — Нахичеванской и Зангезурской. В основу приведенного районирования положены морфоструктурные факторы.

Более дробное районирование подземного карста для территории Западной Грузии выполнено и работе (100). В провинции Западной Грузии выделены две подпровинции и 13 спелеорайонов. Спелеоподпровинции обособлялись по признаку однородности геолого-гидрогеологического строения, а районы — по индивидуальности условий спелеогенеза.

1.6. В районировании подземного карста Кавказа, помимо схем спелеорайонирования (106 и 100), рекомендуется использовать также схемы карстологического районирования, наиболее полно отражающие условия развития карстовых полостей (46, 16).

При выделении крупных единиц — стран, провинций, областей, — надо учитывать геолого-структурные и гидрогеологические условия территорий, на которых развиты карстующиеся породы и карстовые полости. Спелеорайоны следует обособлять с учетом степени однородности геолого-геоморфологических, гидрогеологических и климатических условий образования подземных карстовых форм.

Распространение карстующихся пород является азональным фактором и подчиняется геолого-тектонической провинциальности. Долготно-ландшафтная дифференциация оказывает влияние лишь на особенности развития подземного карстования. В связи с этим соподчиненность таксономических единиц необходимо выбирать согласно общим принципам геолого-морфологического, а не физико-географического (16) районирования: спелеологическая страна — провинция — область — район.

1.7.1. Спелеологическая область Северного склона.

1) Северо-Западный спелеорайон располагается в пределах полосы средневысотных горных хребтов, протягивающихся от западной оконечности Большого Кавказа до р. Белой. Для района характерна интенсивная складчатость слагающих его толщ карбонатного флиша верхнего мела-палеогена и согласное взаимоотношение рельефа с тектоническими структурами. В районе преобладают небольшие пещеры-поноры и колодцы-поноры. Крупнейшая из них, пещера-понор Фанагорийская, имеет протяженность 1150 м. В спелеологическом отношении район изучен недостаточно.

2) Спелеорайон Западной полосы куэст. На юге района располагается юрская куэста — Скалистый хребет, сложенный оксфорд-кнмерджскими слоистыми известняками. На северном пологом склоне хребта известняки перекрыты пестроцветной гипсоносной толщей титона, погружающейся далее к северу под известняки валанжина и некарстующиеся породы готерива-альба. Меловая куэста — Пастбищный хребет— сложена средне- и тонкослоистыми известняками и мергелями верхнего мела. Карбонатные породы составляют до 80% мощности опорных разрезов района. Однако на долю хорошо карстующихся толстослоистых известняков с содержанием нерастворимого остатка менее 5% приходится 11% их мощности. Карстующиеся породы чередуются с пачками некарстующихся или слабокарстующихся пород мощностью до 100 м. Это препятствует формированию здесь крупных карстовых полостей. В районе известно довольно большое количество небольших пещер и шахт, относящихся к коррозионно-эрозионному и нивально-коррозионному классам.

3) Спелеорайон Восточной полосы куэст располагается в междуречье Малки и Ардона и представляет собой естественное продолжение предыдущего района. В тектоническом отношении ему соответствует восточная часть Северо-Кавказской моноклинали. Район отличается более интенсивной тектонической дислоцированностью карстующихся пород и увеличением углов их падения. Многочисленны небольшие колодцы и пещеры коррозионно-эрозионного, коррозионно-гравитационного классов. Крупнейшая из полостей района НСС-53 имеет протяженность 1010 м.

4) Северо-Осетинский спелеорайон соответствует переходной части «куэстово-складчатой полосы» (16) от р. Ардон до Андийского хребта. В его пределах наблюдается дальнейшее усиление тектонической раздробленности пород, и появляются их складчатые деформации. Подземные карстовые формы приурочены к верхнеюрским и нижнемеловым известнякам, а также к гипсам титона (62). Крупнейшая полость района — пещера-источник Университетская, протяженностью 2500 м. В восточной части района известны небольшие коррозионно-эрозионные и коррозионно-гравитационные колодцы и пещеры. В спелеологическом отношении район изучен слабо.

5) Дагестанский спелеорайон включает Андийский хребет, а также известняково-мергельные массивы внутреннего и юго-восточного Дагестана. Небольшие карстовые полости развиты в известняках, доломитах и мергелях верхней юры и мела, имеющих крутое моноклинальное залегание или собранных в складки. Крупные карстовые полости здесь не известны.

1.7.2. Спелеологическая область Осевой зоны включает спелеорайоны, располагающиеся в западной, центральной и восточной частях Большого Кавказа.

6) Спелеорайон Фишт — Лагонаки. В пределах района располагаются карстовые массивы Фишт, Оштен, Лагонаки, Черногорье. Карстовые полости заложены в верхнеюрских рифовых известняках мощностью до 600 м. Массив Фишт — это самая крайняя северо-западная область развития современного горного оледенения. Здесь широко представлены вертикальные нивально-коррозионные и коррозионно-эрозионные полости, среди которых много крупных. Здесь проводятся интенсивные спелеологические исследования.

7) Спелеорайон Передового хребта располагается к юго-востоку от массивов Фишт и Лагонаки. Карстовые полости заложены в сложно дислоцированных, разбитых на блоки мраморизованных известняках девона, карбона и триаса. Известняки образуют небольшие карстовые массивы, расположенные среди смятых в складки, раздробленных кристаллических сланцев, гнейсов, гранитов палеозоя и глинистых сланцев нижней юры. Встречаются шахты и пещеры-поноры, пещеры-источники. Шахта-понор Майская имеет протяженность 3110 м при глубине 500 м. Район нуждается в дальнейших спелеологических исследованиях.

8) Спелеорайон Водораздельного хребта. Небольшие карстовые полости коррозионно-гравитационного и коррозионно-эрозионного классов встречаются в верхнеюрскнх известняково-мергельных породах, слагающих изолированные карстовые массивы среди поля развития глинистых сланцев средней и нижней юры. Район спелеологически не изучен.

9) Юго-Восточный спелеорайон расположен на периклинальном замыкании магантиклинория Большого Кавказа. Карстовые полости небольших размеров встречаются в верхнеюрских и меловых известняках, слагающих массив Шахдаг и изолированные карстовые массивы в северо-западной части Азербайджана (46, 3).

1.7.3. Спелеологическая область Южного склона включает большинство крупнейших карстовых полостей страны.

10) Новороссийско-Туапсинский спелеорайон располагается на южном склоне западного погружения складчатых структур Большого Кавказа; немногочисленные колодцы и пещеры-поноры, пещеры-источники имеют незначительные. размеры. Они заложены в известняково-мергельных флишевых отложениях мела-палеогена (57).

11) Спелеорайон Большого Сочи включает карстовые массивы междуречья Сочи и Псоу, сложенные хорошо карстующимися известняками верхней юры и мела. Наличие перекрывающих глинистых пород палеогена обеспечивает концентрацию поверхностного стока и формирование в зонах тектонических нарушений крупных карстовых полостей, объединяющихся в гидрогеологические системы. Здесь располагаются крупнейшие пещеры и шахты-поноры Воронцовская, Географическая, Назаровская, Величественная, Ручейная-Заблудших. Разгрузка подземных под происходит через мощные карстовые источники Ацинские, Котел, Нижне-Хостинский и пещеры-источники Соколова, Подземная Хоста, Глубокий Яр. Значительная часть глубокого карстового стока идет на питание Мацестинского месторождения минеральных вод (36). В спелеологическом отношении район очень хорошо изучен.

12) Гагро-Бзыбский спелеорайон включает высокогорные карстовые массивы Кацирха, Арабика, Ачибах, Бзыбский, Раздельный, расположенные в междуречье Псоу — Аапста. Они сложены верхнеюрскими и меловыми хорошо карстующимися известняками большой мощности и получают огромное (2000—3000 мм) количество атмосферных осадков. В районе известно значительное количество крупных карстовых полостей. Шахты-поноры Снежная (1370 м), Илюхина (1240м), Куйбышевская (1110м), Пантюхина (1460м), Московская (970 м), Напра (970 м) являются крупнейшими в СССР. Доминируют вертикальные полости коррозионно-эрозионного и нивально-коррозионного классов. Район интенсивных спелеологических исследований. Данные последних лет позволяют прогнозировать здесь рекордные карстовые полости с глубинами, превышающими 1500 м.

13) Гумишхинско-Панавский спелеорайон располагается в междуречье Аапсты и Ингури. Карстовые полости приурочены к верхнемеловым и палеогеновым органогенным и органогенно-обломочным известнякам. Сильная эрозионная расчлененность территории обусловливает большое количество пещер-источников в долинах транзитных рек. В районе находится одна из крупнейших по объему карстовых полостей региона — Ново-Афонская, имеющая холодно-гидротермокарстовое происхождение. Район нуждается в дальнейших исследованиях.

14) Мегрело-Рачинский спелеорайон — с преимущественным развитием верхнемелсвых массивных и слоистых известняков, слагающих глыбовомококлинальные структуры Рачинского хребта и его отрогов. Район интенсивного поверхностного и подземного закарстовання. Преобладают коррозионно-эрозионные полости-пещеры и шахты-поноры, пещеры-источники. Исследования района необходимо продолжать.

15) Имеретский спелеорайон объединяет Верхне-Имеретинское плато с субгоризонтально залегающими слоистыми известняками верхнего мела, Цхалтубский и Окрибо-Арговетский массивы, сложенные меловыми известняками, сжатыми и пологие складки. Характерны крупные пещеры-источники, связанные с долинами рек Квирила, Губисцхалн, Цхенисцхали и их притоков.

16) Центрально-Мегрельский спелеорайон охватывает Одишское плато в междуречье Абаши и Ингури. Здесь развиты обводненные пещеры-поноры и пещеры-источники в неогеновых конгломератах и песчаниках. Формирование полостей обусловлено интенсивным эрозионным расчленением платообразной поверхности района (100).

17) Дурипшский спелеорайон располагается в междуречье Хипсты н Аапсты. Район сложен раннечетвертичными карбонатными конгломератами и песчаниками мощностью от 10—20 до 50—80 м. Карстовые полости представлены пещерами-понорами, вскрытыми пещерами и пещерами-источниками с небольшими водотоками на дне.

Переднеазиатская спелеологическая страна (105) представлена в пределах СССР провинцией Малого Кавказа, включающей Северо-Восточную и Юго-Западную спелеообласти.

1.7.4. Северо-Восточная спелеологическая область.

18) Западно-Азербайджанский спелеорайон располагается в пределах бассейна р. Акстафа, сложенного пологозалегающими верхнеюрскими и верхнемеловыми известняками. Здесь развиты небольшие колодцы и пещеры-поноры, пещеры-источники, а также ниши, гроты. В спелеологическом отношении район не изучен.

19) Дашкесанский спелеорайон. Карстующиеся верхнеюрские органогенно-обломочные и хемогенные доломитизированные известняки известны к северу от озера Севан. Встречаются обводненные пещеры-источники (46).

20) Шушинскнй спелеорайон выделен в пределах выходов верхнеюрских и верхнемеловых известняков в бассейне р. Каркара. Здесь развиты многоэтажные пещеры-источники (46).

21) Зангеланский спелеорайон располагается в бассейне рек Базарчай и Охчачай, Небольшие карстовые полости встречаются в верхнеюрских слоистых известняках.

1.7.5. Юго-Западная спелеологическая область.

22) Вайкский спелеорайон. Карстующиеся породы представлены верхнемеловыми и палеогеновыми известняками, карбонатными конгломератами, развитыми в среднем течении р. Арпы. Крупные карстовые пещеры заложены в известняках и конгломератах. Район нуждается в дальнейшем спелеологическом изучении.

23) Нахичеванский спелеорайон расположен на левом берегу р. Аракс. В верхнемеловых известняках известны субгоризонтальные пещеры (105).

24) Зангезурский спелеорайон находится в юго-восточных отрогах Зангезурского хребта. Небольшие карстовые полости сложены в верхнемеловых слоистых известняках.

Приведенная схема районирования подземного карста Кавказа является основой инженерно-геологического спелеорайонирования, необходимого для целей народнохозяйственного освоения горных закарстованных территорий.