Карст Русской равнины

В связи с широким развитием карста речная сеть разрежена. На Ижорской возвышенности она вообще отсутствует. Наиболее крупные реки Кейла, Кунда, Нарва, Луга и Волхов приурочены к глубоким древним долинам. Среднегодовой сток Северной Прибалтики около 10 л/секxкм². Для всех рек характерно весеннее половодье и осенний паводок. Озер мало. Поверхностные воды пресные, гидрокарбонатно-кальциевые.

Ордовикские и силурийские отложения имеют общий горизонт подземных вод, залегающий на глубине 10–15 м. В связи с различной закарстованностью территории амплитуда колебания уровня подземных вод за короткий период (2–14 дней) может достигать 8–16 м. В сильно закарстованных известняках наблюдается наиболее низкое стояние уровня. Воды ордовикских и силурийских карбонатных отложений гидрокарбонатные магниево-кальциевые. Минерализация воды невысокая — 0,3–0,9 г/л, жесткость 4–5,4 мгxэкв. Поступающие в водоносный горизонт поверхностные воды отличаются значительной агрессивностью, что благоприятствует интенсивному развитию карстовых процессов особенно в весеннее время. В речных долинах и окраинных частях возвышенностей происходит разгрузка подземных вод, которые вытекают многочисленными карстовыми источниками, объединяемыми иногда в группы.

Растительность представлена южнотаежными хвойно-широколиственными лесами, под которыми формируются слабо- и среднеподзолистые, дерново-подзолистые и дерново-карбонатные почвы. В восточной части наиболее характерной растительной ассоциацией является ельник-кисличник, относящийся к зеленомошной группе. На богатых, хорошо дренируемых почвах развиваются сложные ельники, второй ярус которых формирует липа. К понижениям приурочены сосняки-долгомошники с моховым покровом из кукушкина льна. Хвойно-широколиственные леса, распространенные на западе территории, состоят из ели, березы, дуба, ясеня и клена. Леса в настоящее время сильно вырублены и большая часть территории занята пашнями и лугами. На карбонатных суглинках Ижорской возвышенности развиты остепненные разнотравно-злаковые луга. В некоторых местах встречаются верховые и низинные болота.

Карст в Северо-Прибалтийской провинции приурочен к известнякам и доломитам ордовикского, силурийского и девонского возраста. Карстовые формы отмечены вдоль вертикальных тектонических трещин, в толще карбонатных пород, но особенно широко они распространены в верхней ее части до глубины 25 м.

Энергичнее всего карстовые процессы развиваются в химически чистых известняках, тогда как в более кремнистых и глинистых образованиях они несколько ослаблены. Степень закарстованности доломитов в значительной мере определяется их структурными особенностями. В крупнокристаллических доломитах встречается довольно много каверн (до 20 %). Их диаметр иногда достигает 1–5 см. В мелкокристаллических доломитах каверны отмечаются редко, причем они обычно не превышают 1 мм.

Поверхностный карст представлен воронками, понорами, курису, котловинами, суходолами и нишами. Воронки преимущественно небольшие, редко до 20 м в диаметре и 4 м глубины. Средняя плотность их увеличивается к востоку от 0,1 до 2 на 1 км². На дне многих воронок водопоглощающие поноры. Интересны карстовые воронки с плоским дном и отвесными склонами высотой до 3 м. Длина и ширина их изменяется от 15 до 30 м. Эти воронки образовались в результате разрушения крупных четырехугольных блоков, отделившихся от карбонатного массива в связи с выщелачиванием пород вдоль тектонических трещин. Постепенное подтачивание этих глыб снизу текучими водами приводит к их оседанию, а затем и полному уничтожению. При слиянии ящикообразные воронки формируют сложные лабиринты понижений, на дне которых располагаются останцы коренных пород, находящиеся в разных стадиях разрушения. Курису обычно называют удлиненные карстово-эрозионные формы, представляющие собой нередко сочетание карстовой воронки с расширенной долинкой небольшого потока. Длина их чаще всего по превышает 30–50 м, ширина 5–10 м и глубина 1–6 м. В отдельных случаях курису достигают 200 м длины и 8 м глубины. Расположенные на дне курису поноры поглощают поверхностные воды. Котловины редки. Для них характерна небольшая глубина и пологие склоны, незаметно переходящие в равнинную поверхность. Диаметр наиболее крупных котловин до 800 м, глубина 5–10 м. Во многих районах отмечаются суходолы длиной 1,5–2,5 км.

Широко распространены карстовые источники, имеющие иногда значительный дебит. Так, расход Тайцких, Орловских и Демидовских источников составляет 40000 м³/сутки, при этом они выносят 3752 т карбоната кальция в год.

Подземный карст представлен в основном пещерами и полостями. Пещеры относятся преимущественно к типу коридорных, длина их не превышает 200 м. К трещинам напластования нередко приурочены трубообразные каналы диаметром до 0,4 м. Подземные полости, выявленные бурением, встречаются обычно до глубины 20–30 м. Поперечник их изменяется от 0,02 до 8 м. Около 60 % подземных полостей выполнено пластичной глиной. В некоторых местах вдоль тектонических трещин северо-восточного направления располагаются зоны, где известняки и доломиты сильно выщелочены и разрушены, причем промежутки между их обломками заполнены глинистым материалом.

Северо-Прибалтийская карстовая провинция по особенностям развития и распространения карста, характеру карстовых форм и их комплексов подразделяется на три карстовых округа: Западно-Эстонский, Северо-Эстонский и Ижорско-Волховский, которые в свою очередь делятся на 10 карстовых районов.

Западно-Эстонский карстовый округ находится на западе провинции, охватывая о-ва Хиума, Сарема, Муху и др. Большая часть территории сложена известняками и доломитами силура, лишь на севере о. Хиума распространены карбонатные образования ордовика. В пределах округа выделяется два карстовых района: Хиумский и Саремский.

Хиумский карстовый район занимает о. Хиума. Карст выражен сравнительно слабо и представлен преимущественно небольшими формами.

Саремский карстовый район территориально совпадает с о. Сарема. Поверхностный карст представлен воронками и понорами. Наиболее крупные карстовые воронки приурочены к доломитам. Для подземного карста характерны небольшие полости. Глубинный карст активизируется в связи с подтоком в сильно трещиноватые известняки и доломиты морских вод, на что указывает повышенная минерализация подземных карстовых вод (до 1,5 г/л).

Северо-Эстонский карстовый округ охватывает территорию Эстонской ССР, к северу от параллели Пярну — Тарту. Карст развивается в карбонатных породах ордовика и силура. В пределах округа насчитывается пять карстовых районов: Кейлаский, Энгесаугаский, Прандинавестинский, Пандиверский и Кундакохтлаский.

Кейлаский карстовый район располагается к югу и востоку от Таллина. Карст представлен воронками, понорами, котловинами, курису, суходолами, нишами и пещерами. Воронки преимущественно небольшие (редко до 20 м в диаметре и 4 м глубины). На дне их иногда развиты поноры. К северу от Костивере встречаются ящикообразные воронки с плоским дном и отвесными стенками высотой до 3 м. Формирование их связано с развитием в условиях высокого стояния уровня подземных вод и слабовыраженной зоны аэрации коррозионных процессов вдоль тектонических трещин. Абсолютная высота дна многих воронок совпадает с уровнем анцилового озера, что позволяет начало образования их отнести к анциловому времени, тогда как более глубокие воронки сформировались в послеанциловое время. Средняя плотность воронок не превышает 0,1 на 1 км².

Широко распространены курису. Длина их 20–30 м, а глубина до 7 м. Котловины неглубоки, с пологими склонами. Одна из них — на северо-восточной окраине Хагери (диаметр более 80 м, глубина 5 м). В нее впадает небольшой ручей, вода которого поглощается понорами. Среди суходолов выделяется суходол р. Йыэляхтме длиной около 2,5 км. Весной и во время сильных летних дождей сухое русло р. Йыэляхтме и расположенные вдоль пего карстовые формы заполняются водой. Интересны ниши и пещеры близ Костивере и Куйметса. Все они приурочены к тектоническим трещинам северо-восточного и северо-западного направлений и относятся к типу коридорных. Высота и ширина подземных галерей не превышает 2 м, а длина — 200 м.

Энгесаугаский карстовый район располагается в западной части Эстонии, между р. Энге и нижним течением р. Пярну. Карст представлен различными поверхностными и подземными формами, приуроченными к известнякам и доломитам силура.

Прандинавестинский карстовый район находится в центральной части Эстонии между левыми притоками Пярну — Прандп и Навести и средним течением р. Пыльтсамаа. Брекчии доломитов указывают на интенсивное развитие древнего карста.

Пандиверский карстовый район охватывает Пандиверскую возвышенность в северной части Эстонии. Особенно широко карст развит в окрестностях Поркуни, Савалдумаа, Тамсалу, Ваенгу, Куйвагаре, Впзусти, Пикевере, Эрина, Коопу, Лбури, Ависпеа и Кадила. Среди поверхностных карстовых форм преобладают воронки, колодцеобразные поноры и котловины. Воронки преимущественно небольшие, лишь в отдельных случаях они достигают 30 м в диаметре и 7 м глубины (Визусти). Встречаются молодые провалы, отличающиеся обрывистыми склонами. Средняя плотность воронок не превышает 0,2 на 1 км². Колодцеобразные провалы активно поглощают поверхностные воды и постепенно превращаются в небольшие воронки. Котловины неглубокие (1,5–2 м) и пологосклоновые. Весной они заливаются водой и превращаются в озера. Наиболее крупные котловины достигают 120 м в диаметре и 6 м глубины. На дне и склонах котловин развиты поноры. В окраинных частях возвышенности отмечаются карстовые источники, которые питают реки. Подземный карст выражен небольшими кавернами и полостями, обычно выполненными глиной. Методом симметричного электропрофилирования на склонах древней погребенной долины Поркупп выявлены карстово-денудационные ложбины, заполненные четвертичными отложениями. Они выявляются также по особенностям распределения поверхностных карстовых форм.

Кундакохтлаский карстовый район расположен на северо-востоке Эстонии. Карстовые процессы развиваются во всей толще ордовикских карбонатных пород, разбитых тектоническими трещинами, по которым циркулируют инфильтрационные воды. Активизации карста в зоне постоянного водообмена способствуют окислительные процессы, вызывающие разложение сульфидов до серной кислоты, повышающей агрессивность подземных вод.

Поверхностный карст представлен воронками, понорами, суходолами, нишами и пещерами. Карстовые воронки особенно широко распространены в окрестностях Сомпа, Йыхви и Люганузе (рис. 6). Одна из наиболее крупных воронок находится в 1,5 км южнее Люганузе. Диаметр ее 40 м, глубина 6 м. Склоны воронки обрывисты, на дне развиты крупные поноры, которые полностью поглощают воды р. Эрры (приток р. Пуртсе), формируя суходол Ухаку длиной более 1,5 км. Другая крупная воронка находится у д. Калина. Поглощающая способность ее превышает 70 м³/ч. Встречаются молодые провалы, достигающие иногда значительных размеров. Такой провал с большим понором на дне, ведущим в пещеру, отмечен в 3 км к северо-западу от Сомпа. Средняя плотность карстовых воронок около 0,2 на 1 км². На склонах суходола Ухаку, сложенных известняком, развиты небольшие ниши и карры.