Лаборатория геологии техногенных процессов
Печеркин И.А., Максимович Н.Г., Закоптелов В.Е. Типы карстовых пещер на берегах Камского водохранилища// Европейска регионална конференция по спелеология: Сб. от материали.-София,1981.-С.200-202. /0,2/
ТИПЫ КАРСТОВЫХ ПЕЩЕР НА БЕРЕГАХ КАМСКОГО ВОДОХРАНИЛИША
И. А. Печеркин, Н. Г. Максимович, В. Е. Закоптелов
Закарстованные берега, сложенные гипсами и ангидритами кунгурского яруса пермской системы занимают 8,31% (76 км) от всей длины береговой линии Камского водохранилища. В естественных условиях по берегам рек Чусовой, Сылвы, Камы встречаются небольшие карстовые пещеры (Максимович, 1947, Горбунова, 1956). В данном районе к факторам, влияющим на формирование пещер относятся литология, трещиноватость, минерализация подземных вод, абразия, суффозия. Образование водохранилища вызвало подъем уровня воды в реке на 10—22 м. Подпор отразился на режиме подземных вод побережья. Наполнение весной до проектной отметки и сработка уровня зимой на 7—8 м обеспечивают изменение мощности горизонтальной циркуляции, к которой приурочено большинство пещер и пустот, а также периодическое поступление в массив слабоминерализованных вод. Активизируются также суффозионные процессы. Особенно интенсивно эти процессы происходят в зоне сливной призмы (Печеркин, 1969).
Создание водохранилища привело к совершенно новому волновому режиму. Высота волн достигает 2—2,5 м, что резко активизировало абразионные процессы. Отчасти водохранилище влияет на экзогенную трещиноватость пород. Таким образом, все перечисленные выше факторы, кроме литологии, подвержены влиянию водохранилища.
В отличие от обычных карстовых пещер, которые формируются и существуют длительное время, пещеры берегов водохранилища образуются за несколько лет. Длительность их существования определяется скоростью переработки берегов. Чаще всего это эфемерные пещеры (Печеркин, Карзенчов, Мацкевич, 1965). Иногда пещеры образуются в результате обнажения в береговом обрыве ранее сформированных полостей (Печеркин, Закоптелое, 1978).
На основе более 25-летних наблюдений авторы выделяют следующие типы пещер, в основу которых помещен главный фактор, обусловливающий их развитие.
1. Пещеры зоны вертикальной нисходящей циркуляции.
I тип. Обусловлен наличием некарстующихся пород в массиве, которые представлены в основном мергелями и доломитами.
а) Некарстующнеся отложения слагают верхнюю часть массива. По лость расположена ниже контакта пород, где карстовые процессы наиболее активны (рис. 1а). Такие пещеры встречаются в районе пос. Полазна, Белая Гора. Объем их достигает 10—30 м3. Породы кровли представлены в основном мергелями.
б) Некарстующпеся водоупорные породы расположены в середине массива. Полость расположена выше контакта пород (рис. 16). Примером являются Гармоновская пещера. По ее дну периодически течет ручей дебитом ю 10 л/сек, который первоначально является поверхностным водотоком, втекающим во второй вход в пещеру. Образование подобных карстовых форм может происходить и в речных условиях, только этот процесс происходит медленнее (Сабуров, 1974).
2 тип. Пещеры, образующиеся по трещинам бортового отпора (рис. 2). Они как правило небольшие и наклонные в продольном разрезе и могут быть отнесены к колодцам и шахтам. Наиболее глубокой из всех встреченных нами является шахта на реке Чусовой. Глубина ее 24 м, сечение в верхней части 8 х 6 м, дно шахты вскрывается у уреза реки.
II. Пещеры зоны горизонтальной циркуляции.
3 тип. Волноприбойные пещеры выщелачивания (рис. 3). Такие пещеры не являются карстовыми в классическом понимании, т. к. главные факторы их образования - абразия и выщелачивание русловыми водами. В условиях водохранилища они образуются быстро, в течении 2—3 месяцев. Процесс их формирования в значительной мере облегчается тектонической трещиноватостью. Вглубь берега пещеры распространяются на 7—12 м. Объем их составляет от 10 до 30 м3.
4 тип. Пещеры, образующиеся на пересечении трещин бортового отпора и зоны горизонтальной циркуляции (рис. 4). К таким пещерам относились Полазненская, Белогорская, ныне разрушенные вследствие отступания берега.
5 тип. Пещеры, образующиеся в результате суффозионного выноса заполнителя древних карстовых полостей (рис. 5). В береговом обрыве вскрываются полости, заполненные песком, глиной и т. д., фильтрующий поток размывает заполнитель и выносит его в водохранилище. Образующиеся пещеры представляют собой извилистый коридор длиной до 30 м. иногда сужающийся и переходящий в трещину. Примером являются пещеры на участке Конец Гор — Куликовка.
Изучение и типизация карстовых пещер берегов водохранилища в условиях отступления береговой линии со скоростью до 2—2,5 м год дают наглядное представление о внутреннем строении закарстованного массива, что немаловажно знать, например, при инженерно-геологической характеристике береговой зоны.
ЛИТЕРАТУРА
Горбунова К. А. Карст некоторых районов Пермской области. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Пермь, 1956.
Максимович Г. А. Спелеологический очерк Пермской области. Спелеологический бюллетень, 1., Пермь, 1947.
Печеркин А. И. Закоптелов В. Е. Особенности формирования карстовых пещер и полостей в зоне влияния Камского водохранилища. Карст мраморов, доломитов, рифов, известковых туфов п галогенных отложений. Тезисы докладов научно-практической конференции. Пермь, . 1978.
Печеркин И. А. Геодинамика побережий камских водохранилищ. т. II, Пермь. 1969.
Печеркин И. А., Карзенков. Г. И.. Мацкевич И. К. Эфемерные пещеры. Пещеры 5 (6). Пермь, 1965.
Сабуров Д. Н. Формы поверхностного карста Беломоро-Кулойского гипсового плато. В сб.: пещеры Пинего-Северодвинской карстовой области. Ленинград. 1974.
|
|
|
