Пещеры Челябинской области. Игнатьевская пещера

Главная | Анкета | Рекомендовать | Обратная связь | В избранное | Сделать домашней

Навигация

Спелеофото

Сухая Атя
Сухая Атя

RGB_3805s
RGB_3805s

Майская пещера
Майская пещера

Майская пещера
Майская пещера


Галерея


Книги по спелеологии

Реклама
Пещеры Челябинской области, спелеология

Научные статьи - География карста Челябинской области и проблемные поиски карстовых (подземных) вод
Спелеология Челябинская область
 Н.П. Шелковская, кандидат географических наук
   // Вопросы географии, экономики, краеведения Челябинской области. Сб. статей. Челябинск, ЮУКИ, 1972. С. 119-129


   В решении многих практических задач народного хозяйства огромное значение имеют водные ресурсы. Поэтому не случайно, что выявление карста, с которым генетически связаны подземные воды, является важной проблемой на территории такой высокоразвитой в промышленном и сельскохозяйственном отношении области, как Челябинская. А районирование за-карстованных районов, если учесть некоторую их гидрогеологическую оценку, представляет практический интерес для поисков, оценки и возможности использования карстовых вод. Поиск таких вод, как правило, вызывает необходимость изучения закономерностей развития карста в специфических геолого-геоморфологических и ландшафтно-географических условиях того или иного района.
   Карстовые ландшафты, выявленные и описанные по районам, рассматриваются нами как территориально-природные комплексы, в пределах которых азональные факторы (геологоструктурное строение и рельеф) и зональные (климат, воды, растительность, почвы) взаимосвязаны.
   В процессе анализа взаимосвязи карста и природных факторов (прежде всего, вод) главными принимаются азональные компоненты. Дело в том, что они наиболее тесно связаны с возникновением и развитием карста на определенной территории и оказывают большое влияние на зональные факторы карстового ландшафта- Это дает нам основание разделять взгляды относительно районирования карста, высказанные такими исследователями, как Н. А. Гвоздецкий (1964, 1965, 1966), Г. А. Максимович (1965), А. Г. Чикишев (1967) и другие.
   За основу районирования карста мы взяли литолого-тектонический принцип, то есть когда районирование осуществляется на основе геолого-тектонических условий с учетом геоморфологических и физико-географических особенностей территории. Так, на территории Челябинской области нами выделяются следующие карстологические единицы: округа, провинции, области, районы, подрайоны, участки.
   В своей работе мы хотели бы только кратко рассмотреть карстовые районы и подрайоны области. Причем, характеризуя их, будем уделять внимание современному развитию карста, который в образовании карстовых вод имеет наибольшее значение.
   Ашинский карстовый подрайон Предуральской карстовой провинции, имеющий 4 карстовых участка. Интенсивно карстующиеся известняки, доломиты и частично гипсы нижнекаменноугольного и нижнепермского времени являются достаточно водообильными. Дебиты карстовых источников составляют от 0,8 до 44 л/сек, а дебиты скважин — от 0,2 до 30— 40 л/сек.
   Карстовый район Уфимского амфитеатра Средней карстовой области Западноуральской карстовой провинции с 32 карстовыми участками.
   Карстующиеся узкие полосы известняков и доломитов по времени образования от миньярской свиты до карбона здесь образуют наиболее типичный карстовый ландшафт. Ступенчатость рельефа с перепадами высот от 200 до 300 м, от 300 до 400 м, от 460 до 550 м обеспечивает в наклонных и большой мощности карстующихся породах активное современное карстообразование с участием эрозионных процессов. Хорошо развитая речная сеть (глубина врезания до 300 м) способствует формированию придолинного карста с образованием открытых поноров, шахт, колодцев, воронок (диаметры до 100 м, глубина до 20 м), пещер (нами зафиксированы 33), (карстовых рек (Блиновка, Терменевка, Каменка и другие), мощных карстовых источников, среднегодовые дебиты которых составляют 30-120 л/сек (Кургазакский и другие), оврагов, логов (Межевой, Барсучий и другие).
   Глубинный карст представлен многочисленными трещинами, кавернами, колодцами, пустотами и погребенными полостями, выполненными песчано-глинистыми, а чаще бокситоносными отложениями (размеры их достигают нескольких десятков метров). Карст широко развит (например, процент закарстованности на Кургазакском участке составляет почти 7,14) и имеет определенное значение для формирования подземных карстовых вод. Этажностное расположение карстовых полостей, гнездообразное размещение водоупорных бокситов и изменение литологического состава по профилю (карбонатной надбокситовой толщи и терригенно-карбонатной подбокситовой) — все это обусловливает резкое колебание запасов подземных вод. Отдельные удельные дебиты скважин закарстованных пород составляют 30-40 л/сек.
   Состав вод района — гидрокарбонатно-кальциевый с минерализацией до 0,55 г/л. Это указывает на возможность их использования в целях водоснабжения.
   Каратауский карстовый район Южной карстовой области Западноуральской карстовой провинции с 19 карстовыми участками.
   Район характеризуется интенсивным развитием карста. Это объясняется различными причинами, широким распространением чистых известняков, доломитов миньярской свиты, девона и карбона мощностью до 500 м в виде узких и длинных полос; их сложным тектоническим строением, имеющим многочисленные сбросы и трещины; значительным количеством среднегодовых осадков (до 550 мм); наличием богатой лесной растительности. В результате отмечается сплошное площадное распространение карста, что, естественно, делает трудным точное выделение границ карстовых участков в пределах района.
   Наиболее широко распространен в районе современный задернованный тип карста, имеющий поверхностные и глубинные формы: шахты, колодцы, провалы (глубиной до 80 м), пещеры (Шалашовекая и другие), небольшие озера, карстовые реки (Берда и другие). Особо следует отметить распространение на контактах карстующихся известняков с песчаниками, выходы многочисленных источников («Синие родники», «Гремучий» и другие), дебиты которых в период Паводка достигают 480 л/сек. При выходе этих источников на поверхность иногда вдоль контактов образуются небольшие озера. Непостоянство дебитов источников, их быстрое реагирование на режим поверхностных вод и незначительное изменение химического состава свидетельствуют о том, что глубинный карст, способствующий образованию локальных вод, здесь хорошо развит.
   Надо полагать, что наиболее водообильными должны быть территории межгорных понижений (Симская мульда и др.), где выделяются водоносные зоны с достаточным количеством вод. Например, дебит скважин в закарстованных известняках достигает 10 л/сек и более.
    Тараташско-Ямантауский карстовый район карстовой области Башкирского антиклинория Центральноуральской карстовой провинции с 17 карстовыми участками.
   По сравнению с предыдущими карстовыми районами отличается слабой закарстованностью. Здесь карстуются толщи карбонатно-сланцевых пород авзянской, саткинской и бакальской свит. Карстообразованию способствует очень залесенная и увлажненная территория. В среднем в год она получает до 550—640 мм осадков и имеет модуль поверхностного стока с 1 км2 до 10 л/сек.
   Весьма характерно для района развитие придолинного задернованного карста с выходящими в небольших эрозионных врезах по водоупорным пропластам сланцев групповых источников, дебиты которых устойчивые — до 12-19 л/сек. Глубинный карст проявляется в виде каверн и небольших полостей (г. Пелениха, г. Волчья и другие).
   В закарстованной карбонатно-сланцевой толще можно выделить три комплекса пород разного возраста. Общий дебит их вод 165 л/сек, в том числе родниковых 53,9 л/сек.
   Карстовая область Уралтауского антиклинория с З карстовыми участками в пределах Челябинской области.
   Карстующиеся разности известняков и доломитов обладают достаточно хорошо разработанной системой циркуляции вод. Наиболее распространенные карстовые источники, частично выходящие на поверхность из-под аллювия в виде грифончиков у подножий коренных склонов, имеют дебиты от 0,3 до 2 л/сек. Глубинные карстовые формы сосредоточивают в себе трещинно-карстовые воды с дебитами скважин 0,7 и 9 л/сек при соответственном понижении уровней вод на 10,5 и 5,4 м. Это делает возможным использовать их для водоснабжения.
   Карстовый район Карабашеко-Учалинского понижения Тагильской карстовой области Тагило-Магнитогорской карстовой провинции с 13 карстовыми участками.
   Район включает карстующиеся мраморизованные известняки и мраморы силура, девона и карбона, распространенные, в основном, в виде узких полос меридионального направления. Последние обычно ограничены тектоническими разломами.
   Рассматриваемая местность отличается интенсивной глубиной (до 200 м), закарстованностью и большим количеством карстовых рек, карстовых озерных котловин, осложненных тектоническим уступом со стороны восточного склона Урала.
   В. В. Ивакин (1960) указывает, что закарстованные пробы поглощают почти 15% выпадающих атмосферных осадков. Некоторые исследователи отмечают несколько водоносных горизонтов карстовых вод, запасы которых позволяют полностью решить ряд вопросов, касающихся проблемы водоснабжения.
   Верхне-Уфимский карстовый подрайон Тагильской карстовой области Тагило-Магнитогорской карстовой провинции с 10 карстовыми участками.
   Характеризуется наличием глубокого (до 370 м от поверхности) древнего погребенного карста в мраморизованных известняках и мраморах силура, девона и карбона, расположенных у подножий невысоких серпентинитовых пород в виде полос и небольших массивов. Локализация карстовых вод происходит в бортах этих глубоких карстовых форм, что вызывает накопление «вековых запасов вод» (И. И. Гинзбург, 1952), залегающих ниже современных базисов эрозии.
   В местах карстовых трещин имеются карстовые источники, дебит которых от 0,1 до 10 л/сек.
   Карстовый район Собственно-Магнитогорского Прогиба Магнитогорской карстовой области Тагило-Магнитогорской карстовой провинции с 16 карстовыми участками.
   Карстующиеся известняки нижнего и среднего карбона, входящие в состав вулканогенного комплекса, образуют задернованный и камский (по Г. А. Максимовичу, 1963) типы карста. Здесь одинаково развиты и поверхностный, и глубинный карсты.
   Широко распространены карстовые реки и закарстованные отрезки речных долин. Под аллювием их днищ, на глубинах 40—70 м в известняках имеются крупные карстовые полости, трещины с подрусловыми потоками (И. К. Маков, 1946). Вследствие этого данный район располагает карстовой емкостью. В зависимости от того, каково поглощение поверхностного стока, здесь различают суходолы (Пещерный, Борисовский, Каменный и другие) и карстовые реки (М. Кизил, Б. Кизил, Янгелька, Сосновка и другие). Поэтому в районе сосредоточены обильные трещинно-карстовые воды, горизонт которых самый мощный на Южном Урале (Н. Д. Буданов, 1964). Эти воды используются для водоснабжения. Суммарный дебит небольшой группы скважин в весеннее время может давать, например, до 1000 л/сек. Качество воды хорошее, ее химический состав с минерализацией 280-340 мг/л довольно постоянный.
   Карстовый район Гумбейского моноклинального поднятия Магнитогорской карстовой области Тагило-Магнитогорской карстовой провинции с 13 карстовыми участками.
   По сравнению с предыдущим карстовым районом здесь карстуются известняки и мраморы девона и карбона, незначительные по площади и мощности, чему способствует небольшое, до 300 мм и несколько выше, количество осадков, выпадающих в среднем в год,
   Глубинный карст в виде каверн и очень незначительных пустот развит до глубины 20-30 м и только у тектонических разломов (Браиловского, Кацбахского и других) он распространяется значительно глубже. Поэтому наибольшие дебиты скважин здесь составляют 2-3 л/сек, что в данных засушливых степных районах имеет большое значение. Однако минерализация достигает местами до 2 г/л.
   Иртяшско-Кундравинский карстовый подрайон карстовой провинции Восточно-Уральского антиклинория с 5 карстовыми участками.
   Наибольшая закарстованность здесь характерна для меридионально вытянутых массивов известняков и мраморов силура и девона, ограниченных озерными котловинами. Сложенные в крутые складки и перекрытые озерно-элювиальными отложениями, они являются причиной образования глубинного карста, наиболее характерного для этого подрайона. Очевидно, закарстованные известняки, особенно при приближении к озеру Иртяш, водообильны.
   вод
  
  
   Теченский карстовый подрайон карстовой области Арамельско-Сухтелинского синклинория карстовой провинции Восточно-Уральского антиклинория с 3 карстовыми участками.
   Большая площадь мраморизованных известняков и мраморов нижнего карбона, перекрытых древней корой выветривания мезокайнозоя до 30 м, образует покрытый тип карста с блюдцевидными воронками, впадинами, просадками, болотами, озерными котловинами и частично закарстованными речными долинами на поверхности.
   Бишкильский карстовый подрайон карстовой области Арамельско-Сухтелинского синклинория карстовой провинции Восточно-Уральского антиклинория с 4 карстовыми участками.
   Характеризуется сосредоточением многочисленных блюдцевидных воронок, просадок и карстовых озер на поверхности нижнекаменноугольных известняков. Карстовые воды сосредоточиваются на глубине 6—25 м от поверхности на их контактах с серпентинитами, где дебит скважин составляет до 10 л/сек.
   Сухтелинский карстовый район карстовой области Арамельско-Сухтелинского синклинория карстовой провинции Восточно-Уральского антиклинория с 3 карстовыми участками.
   Распространение карста здесь связано с западным и восточным тектоническими меридиональными разломами по контактам нижнекаменноугольных известняков. Их глубинная закарстованность дает дебиты скважин 10—15 л/сек. Как указывает Н. Д. Буданов (1964), воды в контактовой зоне можно успешно каптировать, но скважины следует бурить до 60—80 м.
   Коелга-Санарский карстовый подрайон карстовой области Челябинско-Суундукского синклинория карстовой провинции Восточно-Уральского антиклинория с 6 карстовыми участками.
   В карстующихся известняках и мраморах силура, девона и нижнего карбона, перекрытых антропогеновыми отложениями мощностью от 4,9 до 5,5 м, образуются современные карстовые формы: воронки с крутыми понорами, шахты, колодцы, пещеры, источники с дебитами до 6 л/сек. Последние подтверждают наличие глубинного карста. Скважины по этой территории могут давать до 12 л/сек.
   Тогузакско-3ингейский карстовый подрайон карстовой области Челябинско-Суундукского синклинория Восточно-Уральского антиклинория с 5 карстовыми участками.
   Карст здесь развит слабо. Причина — незначительное среднегодовое количество выпадающих осадков (до 290 мм). Подрайон имеет небольшие карстовые озера, просадки и изредка — источники. Закарстованные известняки питают, по-видимому, истоки рек Верхний и Средний Тогузак, а также р. Зингейки.
   Багарякский карстовый подрайон Каменско-Санарского карстового района карстовой провинции Восточно-Уральского синклинория с 6 карстовыми участками.
   Очень дислоцированные известняки силура, девона и чаще карбона образуют придолинный задернованный (пещеры, колодцы) и водораздельный (отраженные просадки, впадины) покрытый карст. В долине р. Багаряк выходит ряд карстовых источников. Удельные дебиты скважин в закарстованных известняках составляют 0,48—0,53 л/сек. Наибольшая водообильность таких известняков предполагается вблизи тектонических разломов.
   Челябинско-Урефтинский карстовый район карстовой провинции Восточно-Уральского синклинория с 9 карстовыми участками.
   Здесь вдоль «Палеозойского уступа» карстуются нижнекаменноугольные известняки. На западе они образуют задернованный тип карста, на востоке находятся под мезокайнозойскими отложениями.
   Почти все поверхностные формы (воронки, просадки, депрессии, котловины) являются морфологическими отражениями в рельефе глубинного и, в основном, погребенного карста.
   Местами здесь отмечается современный, «оживляющий» карст. Об этом свидетельствуют геологические разрезы. Поэтому в пределах закарстованных известняков на глубинах от 9 до 70 м выделяется единый водоносный горизонт. В районе озера Урефты имеется напорный водоносный горизонт. Так, на Смоленском участке, наиболее закарстованном, максимальный дебит скважин при понижении уровня вод на 2 м составлял до 25 л/сек.
   Средне-Увельский карстовый район карстовой провинции Восточно-Уральского синклинория с 5 карстовыми участками.
   Почти обнаженные известняки силура, девона и карбона сильно карстуются, образуя современные карстовые формы: поноры, шахты, колодцы, провалы, пещеры и открытые крупные (до 10 м) полости.
   О наличии в районе зрелого современного карста свидетельствуют хорошие связи наземных и подземных вод через реки и источники. Коэффициент фильтрации здесь достигает 25 л/сут.
   Изучение закарстованности позволило установить несколько трещинно-карстовых водоносных горизонтов с максимальным дебитом скважины до 20 л/сек.
   Закарстованные известняки данного района располагают большими запасами вод, питающихся за счет инфильтрации поверхностных через карстовые формы.
    Полтаво - Брединский карстовый район карстовой провинции Восточно-Уральского синклинория с 9 карстовыми участками.
   Здесь карстуются узкие меридиональные полосы известняков, доломитов, мраморов нижнекаменноугольного периода, заполняющих крутые складки между угленосными отложениями.
   Незначительное количество выпадающих атмосферных осадков способствует образованию лишь слабо развитого глубинного карста в виде трещинноватости, небольшой кавернозности с водопроводимостью известняков 50—20 м/сут. и максимальным дебитом скважины до 10 л/сек.
   Варненский карстовый район карстовой провинции Восточно-Уральского синклинория с 5 карстовыми участками.
   Перекрытые толщей мезокайнозоя и часто переслаивающиеся с филлитовыми сланцами, известняки силурокаменноугольного периода карстуются слабо, однако местами эти закарстованные породы содержат довольно значительные воды, запасы которых до 3— 5 л/сек.
   Мариновский карстовый район карстовой провинции Восточно-Уральского синклинория с 7 карстовыми участками.
   Только на контактах с гранитами в мульдообразных понижениях карстующиеся известняки среднедевонского и нижнекаменноугольного периода имеют под 50-метровой толщей некарстующихся мезокайнозойских пород карстовые воды. Дебиты их скважин до 3,5 л/сек.
   Таким образом, краткое описание карстовых районов на территории Челябинской области позволяет установить их значительную водообильность. Из этих районов следует особо выделить Ашинский карстовый подрайон, карстовые районы — Миньяро-Ашинский, Уфимского амфитеатра, Карабашско-Учалинского понижения, Собственно-Магнитогорского прогиба и Средне-Увельский.
   Минерализация почти всех карстовых вод, за невключением отдельных территорий, невысокая (не более 1 г/л). Эти воды можно успешно использовать в хозяйственных целях. Данное обстоятельство должно ориентировать хозяйственные организации на то, чтобы продолжить в закарстованных карбонатных массивах поиски подземных вод, особенно в районах крупного потребления воды.
   Карстовые воды степных районов области даже в небольших закарстованных массивах, где водообильность составляет 3—15 л/сек, играют в сельском хозяйстве еще большую роль.
   Размещение карста в Челябинской области и его районирование может служить ориентацией в процессе дальнейших работ по изысканию новых водных ресурсов для снабжения промышленности, сельского хозяйства и бытовых нужд населения области.
  
  
   Литература
   Буданов Н. Д. Гидрогеология Урала, М., «Наука», 1964,
   Гвоздецкий Н. А. Вопросы географического районирования карста на территории СССР.— В кн.: «Общие вопросы карстоведения». М., изд. АН СССР, 1962.
   Гвоздецкий Н. А. Вопросы типологии и классификации карста СССР.— В кн.: «Типы карста СССР». М., «Наука», 1965.
   Гвоздецкий Н. А., Ч и к и ш ев А. Г. Районирование карста Русской равнины.—В кн.: «Вопросы изучения карста Русской равнины. (Материалы совещания географической секции МОИП объединенного с IV пленумом Междуведомственной карстовой комиссии 25—26 мая 1966 г.)», М., 1966.
   Гинзбург И. И. Мезозойские карсты и связанные с ними полезные ископаемые на Урале.— В кн.: «Кора выветривания», изд. АН СССР, вып. 1, 1952.
   Ивакин В. В. Краткая географическая характеристика и особенности формирования подземного стока верхней части бассейна р. Миасс.— В кн.: «Труды горногеологич. ин-та УФ АН СССР». Вып. 49, Свердловск, 1960.
   Маков К. И. Подземные воды Башкирской АССР, Москва-Киев, изд. АН УССР, 1946.
   Максимович Г. А. Основы карстоведения. Том I, Пермь, 1963.— В кн.: «Типы карста СССР», М., «Наука», 1965.
   Чикишев А. Г. Районирование подземных карстовых форм Урала.— «Землеведение», № 7, 1967.

Разместил: Chibilov | Дата: 19.10.2008
[ Напечатать статью | Отправить другу ]
Последние статьи
· Об охране пещерных биогеоценозов
· География карста Челябинской области и проблемные поиски карстовых (подземных) вод
· Фотографии из штолен Слюдорудника
· Спелестологические перспективы Южного Урала
· Спелеологические работы на суходоле реки Сим
· Чемпионат по спелеологии в Санкт-Петербурге
· Экспедиция в пещеру Сухая Атя на радио Южный Урал
· Фотографии пещеры
· Спелеолог Семен Баранов: Ни я, ни мои товарищи не встречали на Южном Урале снежного человека
· Пещера Сухая Атя

Рейтинг@Mail.ru Красная Книга Челябинской области | Ильменский заповедник | Жужелицы (Carabidae, Coleoptera) мира