Карст Русской равнины

Таким образом, уже в первой половине XVIII в. были охарактеризованы карстовые явления некоторых районов Русской равнины и дано правильное объяснение генезиса карстовых форм.

Исследования во второй половине XVIII в. Важную роль в изучении карста Русской равнины, в развитии представлений о сущности карстового процесса и формировании натечных образований сыграли замечательные работы М. В. Ломоносова: «О слоях земных» и «Слово о рождении металлов от сотрясения земли». Говоря о карстовом процессе, М. В. Ломоносов писал: «…дождевая вода, когда горы проницает, тончайшие земляные частицы, из которых камни сседаются, в себе разводит, и от тех силу получает другие тела претворять в камень, оставя в их скважинах оные частицы, которые прежде из каменной горы взяла с собою. Доказывают сие многие пещеры… Между тем дождевая вода сквозь внутренности горы процеживается, и распущенные в ней минералы несет с собою, и в оные расселины выжиманием или капаньем вступает; каменную материю в них оставляет таким количеством, что в несколько времени наполняет все оные полости» (Ломоносов М. В. О слоях земных и другие работы по геологии. М.—Л., 1949, с. 180–181). Великий ученый с предельной ясностью подчеркнул взаимосвязь между процессом разрушения карстующихся пород преимущественно за счет выщелачивания их природными водами и процессом формирования натечных и других осадочных образований.

Некоторые сведения о карстовых формах юго-восточной части Русской равнины приводятся в работе П. И. Рычкова (1762) «Топография Оренбургской губернии».

Большое внимание изучению карстовых явлений, особенно в восточной части Русской равнины, уделяли участники академических экспедиций второй половины XVIII столетия Н. П. Рычков (1770), И. И. Лепехин (1771, 1772), П. С. Паллас (1773, 1786, 1788) и И. П. Фальк (1824), которые связывали происхождение карстовых форм с деятельностью природных вод, циркулирующих в толще легкорастворимых горных пород.

Н. П. Рычков описал карстовые явления на Бугульминско-Белебеевской возвышенности. Он посетил ледяную пещеру на правом берегу р. Ик (приток р. Камы) и составил ее план. Близ пещеры Н. П. Рычков отметил широкое распространение поверхностных карстовых форм: «Во круг оныя пещеры находится множество круглых и… глубоких ям… Все сии великия ямы состоят из слоев гипсового камня и во глубине оных видимо несколько узких отверстий, который ни что иное, как знаки их всеобщего между собою соединения» (Рычков, 1770, с. 98–99). Говоря о происхождении пещер, он подчеркнул, «что творительницею оных есть никто иный, как вода, которой течение сокрыто в недрах сея земли» (с. 98).

И. И. Лепехин исследовал карст Поволжья и восточной окраины Русской равнины. В бассейне р. Пьяны он обратил внимание на периодически исчезающее карстовое озеро Возьянское, а на Самарской Луке, возле с. Печерского, отметил пещеры, которые «были невелики и неправильны». В бассейне р. Белой И. И. Лепехин описал Курманаевскую пещеру, пещеры в горах Муйнак-Таш и Байслан-Таш, подземную речку Астындан-Жилга и другие карстовые образования. Он посетил также Кунгурскую ледяную пещеру и подробно ее охарактеризовал, подчеркнув, что «она водному элементу начало свое долженствует». На поверхности Ледяной горы, в недрах которой находится пещера, И. И. Лепехин обнаружил «великие в гору проваляны наподобие обороченного конуса глубиною сажен на десять».

В своих работах И. И. Лепехип не только описал различные карстовые районы России, но и в принципе правильно осветил важнейшие проблемы карстоведения, при этом во многих вопросах, как указал Н. А. Гвоздецкий, он более чем на столетие опередил западноевропейских исследователей.

П. С. Паллас изучал карст Ковровского плато, Приволжской возвышенности, Самарской Луки, Уфимского плато, у оз. Баскунчак (Прикаспийская низменность) и других районов Русской равнины, где отметил глубокие ямы, провалы, пещеры, мощные карстовые источники, а также подземные полости (в известняковом карьере на правобережье р. Нерехты), выполненные рыхлыми отложениями. В 1768 г. он посетил и впервые описал Борнуковскую пещеру, в которой произвел наблюдения за температурой воздуха.

В 1772 г. в Кунгурской ледяной пещере побывал И. П. Фальк. В районе г. Кунгура он отметил большое число карстовых форм. Наиболее крупный провал, расположенный на правом берегу р. Ирени у д. Меховой, «сначала был глубиною в 25 сажен и в котловине своей имел воду» (Фальк И. П. Записки путешествия академика Фалька. — В кн.: Полное собрание ученых путешествий по России, т. 6. СПб., 1824, с. 276).

Провалы по берегам рек Сылвы, Ирени, Иргины и Чусовой отметили И. Г. Георги в 1773 г. и Б. Герман в 1792 г.

Таким образом, во второй половине XVIII в. сведения о карстовых явлениях значительно расширяются и охватывают различные районы Русской равнины. В работах М. В. Ломоносова, И. И. Лепехина и других выдающихся русских ученых углубляются представления о сущности карстового процесса и образовании карстовых форм, причем в решении этих вопросов русская научная мысль значительно опередила представления западноевропейских исследователей.

Исследования в первой половине XIX в. Этот этап характеризуется накоплением новых сведений о карсте Русской равнины, а также анализом и обобщением ранее полученных карстоведческих данных и прежде всего материалов академических экспедиций.

Большое внимание описанию пещер, провалов и других карстовых форм различных районов Русской равнины уделяется в работах Н. С. Попова (1804), В. М. Севергина (1809) и Е. Ф. Зябловского (1810). Особый интерес среди них представляет исследование В. М. Севергина «Опыт минералогического землеописания Российского государства», которое можно рассматривать как первую региональную сводку о карстовых явлениях в России.

В 1837 г. карстовые образования в бассейнах рек Северной Двины, Пипеги, Кулоя и Мезени обследовал Л. Шренк. Он подробно описал Кулогорскую гипсовую пещеру на Пипеге и отметил «безчисленныя воронкообразный углубления, рассеянный по ровной поверхности земли», которые «придают столь особенный вид гипсовым почвам, и происходят от земляных обрывов, ежегодно случающихся в почвах здешнего края» (Шренк Л. Путешествие к северо-востоку Европейской России… СПб., 1855, с. 81).

В 1843 г. профессор Казанского университета М. Я. Киттары (1848) подробно описал Кунгурскую пещеру и составил план обследованной се части. Специальные исследования карстовых провалов в окрестностях г. Тулы, образовавшихся в лесном массиве и протянувшихся цепочкой с севера на юг на расстоянии более одного километра, провел Г. Абих (Abich, 1854). В центральной части этой полосы, на окраине старого провала, в 1854 г. образовался новый крупный провал площадью около 1700 м² и глубиной 50 м (25 сажен). Им составлена схема распространения этих провалов.

Итак, хотя в первой половило XIX в. были достигнуты известные успехи в исследовании карста Русской равнины, однако по сравнению с предыдущим этапом размах исследовательских работ в этом направлении несколько снизился.

Исследования во второй половине XIX в. Отмена крепостного права и быстрое развитие капитализма в России способствовали расширению, особенно на территории Русской равнины, географических и геологических исследований.

Сведения о карстовых формах содержатся в работах В. И. Меллера (1875), П. И. Кротова (1884), И. В. Мушкетова (1895), Д. Л. Иванова (1897, 1899), Ф. Н. Чернышева (1897). 11. И. Соболева (1899) и других геологов, проводивших изыскания в связи с решением различных народнохозяйственных задач, в том числе с проектированием железнодорожных магистралей.

Интересные данные о провальных воронках и пещерах близ горы Большое Богдо и на Биш-Чохо (Прикаспийская низменность) привел И. Б. Ауэрбах (1871). Е. С. Федоров (1883) описал карст в окрестностях г. Купгура, а также обратил особое внимание на формирование в Кунгурской пещере ледяных образований. Впервые в отечественной литературе он применил термины «карст», «карстовые явления». Продолжением работы Е. С. Федорова явилось замечательное исследование Ю. Листова (1885) о пещерах-ледниках, в котором рассмотрены вопросы образования пещерного льда. С. II. Никитин (1889) отметил многочисленные карстовые воронки близ г. Сергиевска на р. Сок, связав линейное расположение их с особенностямм тектонической трещиноватости карбонатных пород верхней перми. Первая схема спелеологического районирования была предложена Г. О. Оссовским (1895), который в пределах юго-западной окраины Европейской России (в ее прежних границах) по особенностям геологического строения территории выделил три спелеологические области: Краковско-Ченстоховскую, Карпатскую и Восточно-Галицкую. В последней области, где карстуются гипсы неогена, он детально описал пещеру Вертебу и отметил около нее крупные карстовые воронки.