Карст Русской равнины
Шрифт:
МОЛДАВСКО-УКРАИНСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ
Молдавско-Украинская карстовая область располагается в южной части Русской равнины, охватывая Подольскую и Приднепровскую возвышенности, а также Причерноморскую низменность. В ее пределах выделяется три карстовые провинции: Подольско-Молдавская, Причерноморская и Украинская.
Подольско-Молдавская карстовая провинция размещается на крайнем юго-западе Русской равнины, захватывая в основном Подольскую возвышенность.
Территория отличается довольно сложным геологическим строением. Восточная часть ее представляет собой юго-западный склон Украинского кристаллического массива, сложенного рифейскими и нижнепалеозойскими породами,
Наиболее древние породы осадочного чехла — глинистые сланцы, известняки и песчаники силура и девона — в пределах впадины находятся на глубине 1000–1200 м, тогда как в восточных частях территории они выходят на поверхность. На силурийских и девонских образованиях залегают известняки, мергели и песчаники юры и верхнего мела. Верхнемеловые отложения мощностью 900 м формируют в западной части территории Львовскую мульду, ось которой совпадает с наиболее погруженными участками Галицко-Волынской впадины. Верхнюю часть осадочной толщи слагают сильно трещиноватые и значительно закарстованные породы неогена.
Коренные породы от докембрия до сармата разбиты двумя системами тектонических трещин. В некоторых местах встречаются зияющие трещины с неровными стенками, которые особенно характерны для сарматских известняков. Наряду с тектоническими трещинами развиты трещины выветривания и трещины механической разгрузки.
В гидрогеологическом отношении территория относится к Волыно-Подольскому артезианскому бассейну, в пределах которого по условиям формирования и динамики подземных вод выделяются две области: область свободного водообмена с безнапорным движением подземных вод, охватывающая юго-западную окраину Русской равнины, и область затрудненного водообмена с напорным движением подземных вод, приуроченная к контакту платформы и прогиба. Питание водоносных горизонтов связано с инфильтрацией атмосферных осадков. Дренаж поверхности осуществляется Днестром и его многочисленными притоками.
Подземные воды встречаются во всех развитых здесь породах. Для верхнетортонских известняков и гипсов, расположенных в условиях активного водообмена, характерны азотно-кислородные гидрокарбонатно-кальциево-магниевые (с минерализацией 0,6–0,8 г/л) и сульфатно-кальциевые (с минерализацией 1,8–2,0 г/л) воды, а затрудненного — напорные сульфатно-кальциевые сероводородные воды трещинно-карстового типа. Наиболее обводнены ратинские известняки. В районах их распространения дебит источников достигает 30–40 л/сек. Нижнетортонские литотамниевые известняки и песчаники обводнены пресными азотно-кислородными гидрокарбонат-но-кальциево-магниевыми водами. Воды нижнетортонских отложений в районе перехода Русской платформы в Предкарпатский прогиб становятся сульфатно-кальциевыми с минерализацией 2–3 г/л и обогащаются сероводородом (до 100 мг/л). В меловых отложениях буровыми скважинами и колодцами вскрыты хлоридно-натриевые воды повышенной минерализации. Общая минерализация вод мелового водоносного горизонта увеличивается в юго-западном направлении и в зоне контакта платформы и прогиба достигает 40 г/л. Воды юрских отложений на глубинах 300–350 м обычно имеют сульфатно-натриевый состав. Глубже они сменяются хлоридно-натриевыми с более высокой общей минерализацией, доходящей на глубине 650–700 м до 100 г/л.
По устройству поверхности провинция представляет собой равнину, приподнятую на высоту 300–400 м над уровнем моря. Поверхность наклонена к югу и юго-востоку. Она сильно расчленена многочисленными левыми притоками Днестра, долины которых строго параллельны друг другу и генетически связаны с тектоническими структурами Подольского плато.
Глубина вреза долин в выровненную поверхность достигает 50–150 м, что определяет формирование узких, местами каньонообразных, долин, рассекающих территорию на плоские междуречные гряды, вытянутые с севера на юг. Сильная расчлененность территории и наличие меридионально вытянутых водораздельных гряд создают благоприятные условия для развития карстовых процессов.Климат — слабо континентальный. Зима малоснежная. Средняя температура января изменяется от –4° на западе до –6° на востоке. Высота снежного покрова составляет 0,2 м, а продолжительность его залегания 75–90 дней. Лето теплое и влажное. Средняя температура июля увеличивается к востоку от 18 до 20°. За год выпадает 550–700 мм осадков, причем на теплый период приходится 400–450 мм. Наибольшей агрессивностью отличаются ливневые и талые снеговые воды, содержащие до 20 мг/л углекислоты.
Речная сеть в связи с развитием карста несколько разрежена. Режим многих левых притоков Днестра характеризуется естественной зарегулированностью, снижением максимальных расходов, повышением стока в межень и растянутыми паводками. Поверхностный сток уменьшается к востоку от 250 до 80 мм, что связано с особенностями распределения атмосферных осадков, изменением мощности карстующихся пород и степени их трещиноватости. На юго-западной окраине Русской равнины встречается значительное число озер, многие из которых карстово-эрозионного происхождения, а также источников.
По характеру почвенного и растительного покрова рассматриваемая территория относится к лесостепной зоне. Здесь распространены широколиственные буковые, дубовые и дубово-грабовые леса, которые занимают в основном наиболее возвышенные участки водоразделов. Они произрастают на серых лесных почвах и отличаются богатством видового состава. В последнее время площади лесов, в связи с большими рубками, значительно сократились. Степные участки, развивавшиеся на черноземах, повсюду распаханы и превращены в поля. В долинах рек на дерново-глеевых почвах распространена кустарниковая и луговая растительность.
На юго-западной окраине Русской равнины карст развивается в сульфатных и карбонатных породах неогена. Особенно интенсивно закарстованы гипсы и ангидриты верхнего тортона.
Карстовые формы в тортонских гипсах представлены воронками, блюдцами, котловинами, понорами, колодцами, каррами, суходолами, нишами и пещерами. Преобладают воронки просасывания и провальные диаметром 40–60 м и глубиной 15–20 м. Воронки выщелачивания, развитые в местах выхода на поверхность сульфатных образований, отличаются сравнительно небольшими размерами. Карстовые воронки распределены крайне неравномерно. На наиболее закарстованных участках насчитывается до 100–200 воронок на 1 км2, а местами до 400 (около населенных пунктов Городенка, Униж, Чортовец, Окно). На дне воронок встречаются поноры и зияющие трещины, поглощающие поверхностные воды. Некоторые воронки заполнены водой и представляют собой озера (к юго-западу от г. Борщов и в окрестностях с. Тышковцы).
Особый интерес представляют пещеры, являющиеся крупнейшими в мире карстовыми полостями в сульфатных отложениях. Среди них выделяются Оптимистическая, Озерная, Крывченская, Млынки и Вертеба. Все они расположены на междуречье Серет — Збруч, представляющем собой сильно расчлененную выровненную поверхность, приподнятую над Днестром на высоту 150–250 м. Пещеры заложены в гипсовой толще, которая обычно закарстована до подстилающих ее литотамниевых известняков и перекрывающих ратинских известняков.
Подольско-Молдавская карстовая провинция подразделяется на два карстовых округа: Подольский и Молдавский и 13 карстовых районов.
Подольский карстовый округ, охватывающий западную часть провинции, включает 10 карстовых районов.
В Немировско-Нестеровском карстовом районе карстовые процессы наиболее активны в зоне контакта платформы и Предкарпатского прогиба. Здесь карстуются известняки и частично гипсы тортона. Лучше всего карст изучен на Немировском участке, где наряду с карстовыми воронками отмечены крупные подземные полости (до 6–9 м в поперечнике).