Карст Русской равнины

Чикишев Анатолий Григорьевич

ОНЕЖСКО-КУЛОЙСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

Онежско-Кулойская карстовая область охватывает северную часть Русской равнины, приуроченную в структурном отношении к северной половине Московской синеклизы. В области выделяется три карстовые провинции: Двинско-Мезенская, Онего-Двинская и Северо-Уральская.

Двинско-Мезенская карстовая провинция занимает междуречье нижнего течения рек Северной Двины и Мезени. Провинция располагается в пределах северо-западного крыла Московской синеклизы, где древний кристаллический фундамент довольно близко подходит к поверхности. Мощность палеозойских осадочных отложений, несогласно залегающих на выравненной поверхности протерозойских пород, увеличивается

к юго-востоку от 500 до 1500 м. Территория сложена известняками, доломитами, гипсами, ангидритами, мергелями, аргиллитами, алевролитами и песчаниками каменноугольного и пермского возраста. Верхнепалеозойские породы характеризуются слабым падением на восток-северо-восток. В том же направлении отмечается смена древних отложении (средний карбон) более молодыми (верхняя пермь). Каменноугольные и пермские образования почти повсеместно прикрыты плащом песчано-глинистых четвертичных осадков, преимущественно ледникового происхождения. Мощность их обычно не превышает 2–3 м. Лишь в некоторых местах она увеличивается до 20 м (г. Пинега). В долине р. Сояны, близ д. Кепина, мощность четвертичных отложений достигает 58 м.

Карбонатные и сульфатные породы разбиты трещинами северо-западного и северо-восточного простирания.

Рельеф — плоскоравнинный. Большую часть провинции занимает Беломорско-Кулойское плато, которое на тоге и востоке переходит в низменную пологохолмистую равнину. Беломорско-Кулойское плато представляет собой пластовую возвышенность, образовавшуюся в кайнозойское время в результате общего поднятия северной части Русской равнины и последовавшего за этим эрозионного расчленения единой верхнемезозойской поверхности выравнивания. Плато крутым уступом в 20–50 м обрывается на северо-западе к приморской низменности, а на востоке — к долине р. Кулоя. Средняя высота его около 100 м, а наибольшая в верховьях реки Кучемы (правый приток Сояны) достигает 208 м. Часто встречаются ледниковые и карстовые формы рельефа.

Климат — континентальный. Средняя температура января –10, –13°, а июля 14–15°. В течение года выпадает 350–450 мм осадков. Высота снежного покрова 0,5 м, а продолжительность его залегания около 190 дней.

Речная сеть довольно густая. К крупным рекам относятся Пинега, Кулой и Сояна. Воды карстовых источников на участках развития сульфатных пород отмечаются высокой (до 2000 мг/л) минерализацией.

Территория покрыта северотаежными еловыми, елово-пихтовыми, сосновыми и березовыми лесами, под которыми формируются глеево-подзолистые и подзолисто-иллювиально-гумусовые суглинистые и супесчаные почвы. Большие площади покрывают грядово-мочажинные болота. Крайний север занимает лесотундра.

Широкое распространение трещиноватых сульфатных и карбонатных пород, значительная расчлененность территории, небольшая мощность четвертичных отложений и сильное переувлажнение поверхности, вызванное слабым испарением, обусловили интенсивное развитие в Двинско-Мезенской провинции поверхностного и глубинного карста. Наиболее энергично карстовые процессы развиваются в местах эрозионных врезов, где рыхлый материал почти полностью денудирован и карстующиеся породы выведены на дневную поверхность.

Современный карст наиболее активен в гипсово-доломитовых отложениях нижней перми, отличающихся сильной тектонической трещиноватостью. Здесь широко представлены воронки (провальные и просасывания), котловины, колодцы, поноры, расщелины, исчезающие речки и: пещеры. Наиболее крупные воронки достигают в диаметре 50–70 м и глубины 20–25 м. В некоторых местах на 1 км² насчитывается до 400–500 воронок. Иногда они: так близко подходят друг к другу, что отделяются лишь узкими гребнями. Повсюду обнаружены молодые про- валы. Соединяясь, карстовые воронки образуют сложно-построенные котловины до 200–250 м в диаметре. В придолинных участках развиты карстовые лога. Особенно интересны пещеры. В настоящее время в пределах Двинско-Мезенской провинции выявлено и описано 145 карстовых пещер общей протяженностью 35 500 м. Наиболее; крупные из них Конституционная (длина 5700 м), Ленинградская (3400

м), Сотка (2600 м), Северянка (2300 м) и Пинежская им. А. Терещенко (2300 м). В карбонатных отложениях каменноугольного и верхнепермского возраста карстовые процессы менее активны. Здесь отмечены преимущественно небольшие воронки, каверны и полости (до 2–5 м в поперечнике).

Широко развиты древние погребенные карстовые образования, выполненные четвертичными песчано-глинистыми отложениями. Выявленные на разной глубине (до 100 м и более) в карбонатных породах каверны и полости заполнены обломками этих пород, а также гипсом.

Двинско-Мезенская карстовая провинция подразделяется на два карстовых округа (Кулойский и Пинежский), и шесть карстовых районов.

Кулойский карстовый округ охватывает Беломорско-Кулойское плато и примыкающую к нему на востоке низменную равнину. В его пределах четыре карстовых: района: Койдинский, Лакипский, Кельдипский и Олмипский.

Койдинский карстовый район располагается в северной части Беломорско-Кулойского плато, к северу от р. Сояны. Карстуются сульфатные и карбонатные отложения нижней перми и верхнего карбона. Особенно интенсивно карст развит в долинах рек Сояны, Мегры и Майды, где карстуются мощные толщи гипса. Воронки достигают 30 м в диаметре и 10 м глубины. Встречаются сложнопостроенные котловины, иногда занятые озерами. В верховьях Сояны отмечаются небольшие пещеры.

Лакинский карстовый район занимает среднюю часть Беломорско-Кулойского плато между реками Сонной и Полтой. Карст отмечен в долинах Сояны, Кепины, Лачуги, Лаки, Ежуги и Полты. Среди поверхностных форм наиболее широко распространены воронки, достигающие иногда значительных размеров. Встречаются суходолы, ниши и небольшие пещеры.

Кельдинский карстовый район находится в южной части Беломорско-Кулойского плато между реками Пинегой и Полтой. Карстуются гипсы, ангидриты и доломиты нижней перми, а также известняки и доломиты среднего и верхнего карбона. Наиболее часто попадаются воронки до 40 м в диаметре и 15 м глубины. Плотность воронок в некоторых местах доходит до 500 на 1 км². Некоторые воронки заняты водой и представляют собой карстовые озера. Интересно оз. Белое, расположенное на пойме р. Кулой, в 16 км к северу от с. Пинеги. Оно имеет округлую форму и достигает глубины 34 м. Из озера вытекает р. Белая, имеющая длину 3 км и ширину 40 м. Иногда встречаются сложные блюдцеобразные котловины до 100 м в диаметре и 5–8 м глубиной, на дне и склонах их развиты небольшие воронки. К 7 км к юго-западу от с. Пинега находится крупная провальная котловина, длина ее около 500 м, а ширина 300 м. На отвесных склонах котловины обнажаются гипсы.

В долинах рек описаны карстовые пещеры. Особое положение занимает пещера Ленинградская. Она находится на левом берегу р. Сотки, примерно в 15 км от ее устья. Пещера сформировалась в толще сульфатных пород нижней перми и представляет собой русло подземной реки. В ней выделяется несколько гротов длиной до 100 м и высотой до 10–15 м. Образовавшаяся в своде грота Холодного органная труба диаметром около 1,5 м выходит на дно поверхностной карстовой воронки. По дну пещеры течет ручей шириной 1,5 м и глубиной до 0,4 м. Средняя скорость подземного ручья 0,3–0,4 м/сек. Температура воды изменяется от 1,°7 (зимой) до 3,°4 (летом). Общая длина пещеры 3400 м, объем 73 000 м³.

Олминский карстовый район охватывает низменную равнину, примыкающую на востоке к Беломорско-Кулой-скому плато. Карстовые процессы особенно интенсивны на Кулогорском участке, расположенном на правобережье верховьев Кулоя. Поверхностные формы представлены воронками, котловинами и пещерами (рис. 8). Воронки достигают 50 м в диаметре и 15 м глубины. Плотность их местами 50–100 на 1 км². Воронки нередко заняты водой и представляют собой озера. Встречаются свежие провалы. К наиболее крупным пещерам относится Кулогорская, длина которой составляет 1750 м. Другой значительной пещерой является Водная, имеющая длину 600 м.