Карст Русской равнины
Шрифт:
Многочисленны карстово-эрозионные лога, образующиеся в результате слияния линейно расположенных воронок, и суходолы, заполняющиеся водой только в весеннее время. Дно карстовых логов неровное, часто осложнено воронками. Так, в устьевой части лога Ежикова Яма насчитывается 19 воронок до 48 м диаметром и 20 м глубиной. Карстовые суходолы отмечаются на реках Сединка, Мазуевка, Советника, Ключи, Иргина и др. Суходолом является верховье р. Кишертки, представляющее собой узкую сухую долину, на крутых склонах которой обнажаются известняки. Водоток появляется лишь у д. Низкое, где выходят восходящие карстовые источники, питающие реку. Небольшие пещеры и ниши развиты в известняках и брекчиях в Пещерном логу, в окрестностях д. Советная, и в Белом Камне на Иргине. К наиболее
На интенсивное развитие древних карстовых процессов указывает широкое распространение брекчий вдоль восточного крыла Уфимского вала. Образование их связано с обрушением карбонатных пород над подземными полостями в сульфатных отложениях кунгура. Полоса карстовых брекчий в Сылвинском районе имеет протяженность 40 км, ширину до 2 км и общую площадь 60 км2.
Сарский карстовый район занимает северную часть Уфимского плато, между реками Уфа и Саре. Карстуются карбонатные породы нижней перми. Среди карстовых форм особенно интересны пещеры и шахты. Выделяется шахта Саранская, расположенная в 3 км западнее пос. Нижняя Сарана. Глубина ее 49 м, а длина 117 м.
Яманъелгинский карстовый район охватывает южную половину Уфимского плато. Карстуются карбонатные отложения нижней перми. Карст отличается большим разнообразием, особенно в долинах рек, которые глубоко (100–150 м) врезаны в толщу известняков. Воронки преимущественно небольшие. Плотность их обычно не превышает 10–20 на 1 км2. В восточной части района, на склонах Большая и Малая Тастуба, интересны углубления, в виде чаш, образование которых связано с интенсивным выщелачиванием рифовых известняков карбона талыми водами в местах скопления снега. Суходолы отмечаются на реках Яманъелга, Сарва, Аскан, Красный Камень, Саула, Кизилташ и др. Особое положение занимает р. Ямапъелга. Она начинается в отрогах хр. Каратау и в пределах Уфимского плато на протяжении 60 км течет под землей. Недалеко от впадения в р. Уфу Яманъелга изливается на поверхность мощным источником, который называется Красный Ключ. Это — самый крупный в Советском Союзе карстовый источник. Он выходит из двух карстовых воронок, развитых в артинских известняках, в основании левого коренного берега р. Уфы. Диаметр основной воронки 70 м, а глубина 38 м. Максимальный расход источника 58 м7 сек, минимальный — 5,15 м3/сек, а среднегодовой 12,46 м3/сек. Водосборная площадь Красного Ключа около 700 км2. Отмечены небольшие пещеры (Камень Сабакан, длина 50 м).
Буровыми скважинами выявлены палеокарстовые полости, а также древние погребенные формы, выполненные олигоцен-миоценовыми песчано-глинистыми отложениями.
Дема-Уфимская карстовая провинция располагается на юго-востоке Русской равнины, протягиваясь неширокой полосой вдоль Урала, между реками Уфой и Илек.
Территория сложена глинами, песчаниками, известняками, доломитами, гипсами и ангидритами пермского возраста. В северной части провинции находится Уфимско-Вельская платформенная депрессия, а в южной — Шкаповско-Ромашкинский свод, осложненный Сароево-Аскульским, Федоровско-Стерлибашевским и Рязано-Охлебининским валами и разделяющими их Чермасанским, Демским и Уршакским тектоническими прогибами, протянувшимися в северо-восточном направлении. Кристаллический фундамент, трансгрессивно перекрытый палеозойскими толщами, находится на глубине 2000–3000 м. Па пермских породах почти повсеместно залегают сравнительно маломощные элювиально-делювиальные четвертичные отложения. В понижениях древнего рельефа, крупных карстовых депрессиях и на водораздельных пространствах встречаются мезозойские и палеогеновые образования.
Рельеф — сильно выровненный, преимущественно пологохолмистый, значительно расчлененный. На западе в пределы провинции частично заходит Бугульминско-Белебеевская возвышенность, а на юге — Общий Сырт, представляющие собой типично платформенные образования, местами ограниченные крутыми склонами, расчлененными оврагами и осложненными оползнями. Речные долины широкие, хорошо разработанные. В некоторых местах они врезаны на большую глубину (до 150 м) и имеют каньонообразный характер. Широко распространены карстовые формы рельефа.
Климат — резко континентальный. Зима — холодная, с сильными ветрами. Средняя температура января –15, –16°. Мощность снежного покрова 0,4–0,6 м, а продолжительность его залегания 140–160 дней. Лето — теплое, преимущественно с ясной погодой. Средняя температура июля увеличивается к югу от 18 до 22°. Годовое количество осадков составляет 300–350 мм. Около 65 % осадков выпадает в теплое время года, что благоприятно для развития карста, по весной и летом часто бывают засухи. Осень обычно дождливая.
Территория провинции дренируется реками Белой и Уралом, а также их многочисленными притоками. Реки — извилистые, с малыми падениями русла и медленным течением (до 0,4–0,5 м/сек). Многие небольшие реки, особенно на юге провинции, к середине лета пересыхают. Подземные воды в сильно закарстованных кунгурских отложениях находятся на глубине 50–100 м. Они относятся к сульфатно-кальциевому типу и имеют минерализацию 1000–2000 мг/л. В артинских отложениях водоносный горизонт также находится на значительной глубине. Это — воды гидрокарбонатно-кальциевого состава с минерализацией до 1000 мг/л. Разгрузка подземных вод происходит в долинах рек и глубоких балках, где отмечаются многочисленные источники.
Естественная растительность в северной половине провинции представлена лесами, приуроченными к серым в различной степени оподзоленным, а в некоторых местах вторично одернованным лесным почвам. Леса состоят в основном из широколиственных пород — дуба, липы, клена, ильма и вяза. На севере существенную роль играют хвойные породы — ель, пихта и сосна. Широко распространена береза. Лесные массивы разделены обширными степными пространствами. На юге провинции преобладают разнотравно-дерновинно-злаковые и злаковые (типчаково-ковыльные) степи с небольшой примесью сухолюбивых видов разнотравья. На крайнем юге они сменяются разреженными типчаково-ковыльно-полынными степями. Под степной растительностью развиваются южные сравнительно малогумусные черноземы, которые на севере переходят в обыкновенные черноземы, а на крайнем юге — в темно-каштановые почвы. Значительно распространены солонцы.
В провинции карстуются гипсы, ангидриты, каменная соль, известняки и доломиты нижней перми, а также мергели и мел верхнего мела. Карстовые формы весьма разнообразны. Они представлены воронками, котловинами, колодцами, логами, суходолами, пещерами и подземными полостями. Воронки достигают 50–80 м в диаметре и 25 м глубины. Плотность их в некоторых местах составляет 150–200 на 1 км2. Своеобразны гипсовые останцы, расположенные в низовье р. Лургазы. Самый крупный из них имеет длину 230 м, ширину 140 м и высоту 15 м. Встречаются карстовые источники с дебитом до 40–50 л/сек и более. Во многих местах отмечены пещеры длиной до 500–800 м.
Особое положение занимает карст в известковых туфах, покровы которых площадью до 0,3 га и мощностью до 10 м распространены на склонах долин и балок на участках, сложенных карбонатными фациями казанского возраста. В известковых туфах развиваются карры, поноры, ниши и небольшие (длиной до 12 м) пещеры.
В кунгурских гипсах на глубине 25–50 м буровыми скважинами вскрыты карстовые полости до 6 м в поперечнике. Все они приурочены к зонам вертикальной и горизонтальной циркуляции подземных карстовых вод. Ниже водоносного горизонта часто залегают массивные пластовые ангидриты, являющиеся водоупором. В некоторых местах выявлены погребенные карстовые формы, выполненные меловыми и неогеновыми отложениями. В каменноугольных отложениях палеокарст вскрыт скважинами до глубины 1200 м. Особенно закарстованы визейские и намюрские породы, где встречаются полости высотой, судя по провалам инструмента, до 3–6 и даже 12 м.