Физико-географическая характеристика карстовых полостей

Отложения карстовых полостей

В соответствии с классификацией Д. С. Соколова —Г. А. Максимовича принято выделять остаточные, обвальные, водно-механические, водно-хемогенные, криогенные, органогенные, гидротермальные и антропогенные пещерные отложения. В карстовых полостях района встречаются только некоторые из перечисленных типов отложений.

Остаточные отложения. При среднем содержании в верхнеюрских и меловых известняках около 1% полуторных окислов и 1,2% кремнезема каждый кубический метр растворенной породы дает около («О кг остаточных песчано-глинистых отложений. В связи с хорошей промытостью карстовых шахт и обилием поступающих в них с поверхности продуктов разрушения палеогеновых аргиллитов, алевролитов и песчаников выделить остаточные отложения в чистом виде невозможно.

Обвальные отложения. Обвально-гравитационные отложения чаще всего встречаются в залах, заложенных на пересечении нескольких систем тектонических трещин (Географическая, Школьная, Соколова) или в приразломных зонах (Заблудших, Гигантов, Воронцовская). Преобладает глыбовый навал известняков. Реже встречаются обломки эоценовых аргиллитов и песчаников. В приразломных зонах обвальные отложения формируются за счет разрушения тектонической брекчии (Географическая).

В привходовых частях пещер (Воронцовская, Ацинская, Партизанская, Ахштырская и др.) археологическими раскопками вскрыты довольно мощные разрезы термогравитационных отложений, представленных щебенкой известняка („отслои" и продукты его разрушения. Наиболее глубоко залегающие горизонты термогравитационных отложений отличаются глубоким выветриванием, в результате которого большая часть обломков разрушена полностью. Иногда этим отложениям, имеющим вероятный рисс-вюрмский возраст, свойственна красноватая окраска, возникшая в результате обогащения их полуторными окислами. Вюрмские отложения повсеместно представлены десквамационным щебнем, залегающим в гумусированных суглинках темно-бурого цвета. Благодаря однородному составу в толще отложений этого возраста остаются скрытыми несогласия и перерывы в осадконакоплении. Об их существовании можно предполагать на основании данных палинологических анализов. Голоценовые отложения представлены маломощными слоями мелкой щебенки и легкого суглинка, свидетельствующими о замедленной десквамации в этот период. Изучение привходовых разрезов термогравитационных отложений и их корреляция с разрезами заполнителя более глубоких частей пещер представляет большой интерес для палеогеографического анализа.

Водно-механические отложения широко распространены во всех карстовых полостях. В привходовой части шахт-поноров они представлены в основном плохо скатанными обломками песчаников, аргиллитов и алевролитов, перекрывающих известняки, или развитых в пределах смежных водосборов палеогеновых отложений (Географическая, Величественная, Назаровская). Реже они формируются из обломочного материала, поступающего из разломных зон (Гигантов, Заблудших). По мере продвижения вниз по потоку окатанность и степень сортированности материала в пещерах и шахтах повышается (Географическая).

Крупные валуны и галька обычно не образуют сплошных скоплений, а накапливаются в гидродинамических ловушках (расширения ходов, эрозионные котлы и др.). Иногда встречаются участки, некогда целиком заполненные валунно-галечниковым материалом (третий колодец шахты Величественная). После их вторичного промыва в стенках колодцев остаются кольматационные отложения, полностью заполняющие все карманы и ниши на высоте до 30 м над современным руслом.

Более сложными условиями отложения пещерного аллювия отличается Воронцовская пещера. Ее формирование происходило при непрерывном регрессивном смещении вверх по потоку участков постоянного и периодического поглощения поверхностного стока верховьев р. Кудепста. Поэтому на один участок пещеры в разное время поступал материал различной крупности и степени окатанности. Кроме того, обильный обломочный материал и аллювиальные отложения, перемещаясь в паводок многоводными (до 5—6 м3/с) потоками, периодически закупоривали сифонные каналы. Это вызвало изменения направления подземного стока, размыв водно-механических отложений в одних местах и осаждение мелких частиц песчано-глинистой размерности в других, у временно закольматированных сифонов. Мощность водно- механических отложений в Воронцовской пещере, судя по шурфам, заложенным спелеологами Ленинградского горного института, может превышать 4—5 м.

На отдельных участках пещер Долгая, Кабаний провал, Воронцовская, Ахштырская, шахт Географическая, Назаровская, наблюдаются „подземные террасы" — участки, где водно- механические отложения прорезаны современными потоками. В их разрезе прослеживается четкая слоистость, свидетельствующая обизменениях обводненности, а в отдельных случаях (зал Пещерного Медведя в Воронцовской пещере), возможно, и о движениях отдельных карбонатных блоков на неотектоническом этапе. Пещерный аллювий всех карстовых полостей района содержит породы, местного (автохтонного) происхождения. Поэтому изучение его минералогического состава не несет полезной информации о возрасте и условиях образования пещер. Гранулометрический анализ, напротив, дает интересные сведения об их палеогидрогеологических условиях.

Водно-хемогенные отложения в полостях района сравнительно редки. На отдельных участках многих пещер и шахт встречаются одиночные и расположенные группами сталактиты (обычно не трубчатые, а сложные), сталагмиты различной формы и размеров (Географическая, Назаровская, Воронцовская). Чаще встречаются каскадные натеки, иногда достигающие огромных размеров (Очажный ход Воронцовской пещеры более 5 м высотой). Изредка образуются каскады ванночек-гуров (Назаровская, Воронцовская, Сибирская и др.). Натечные отложения совершенно не изучены с геохимической точки зрения. Участки образования натеков маркируют участки с места постоянного водопритока из трещинных зон, в которых сравнительно медленно движущиеся подземные воды успевают насытиться карбонатом кальция.

Органогенные отложения. В Воронцовской пещере известно много находок костяной брекчии (Обвальный зал) и отдельных костей животных в разрезах рыхлых отложений привходовой части либо в гравийно-галечниковых отложениях подземных потоков (зал

Пещерного Медведя, Брекчиевый ход и др.. 94% костного материала из Воронцовской пещеры принадлежит пещерному медведю. Некоторые кости сохранили следы обработки первобытным человеком и облик орудий труда. Коллагеновый анализ костей по методу И. Г. Пидопличко свидетельствует об их среднерисском—вюрмском возрасте. В нижней части (7—8 м) толщи глины, песка и гравия, заполняющей один из залов привходовой части Лабиринтовой пещеры, обнаружены обломки веток деревьев, абсолютный возраст которых по углеродному (С14) анализу составляет 16800± 130 лет.

Определение возраста палеонтологических находок из заполнителя Воронцовской пещеры не подтверждает предположения Л. Н. Соловьева о том, что пещера образовалась в послерисское время. Палеозоологические исследования пещер района необходимо продолжить.

В нескольких пещерах Ахштырского (Большая Казачебродская) и Ахунского массивов (Чертова Купель) известны скопления гуано летучих мышей.

Антропогенные отложения. Археологии пещер района посвящено немало статей и обзорная работа. Это позволяет нам ограничиться лишь некоторыми общими вопросами изучения археологии пещер.

Пещеры Сочинского района широко использовались человеком в различные исторические эпохи как жилища, временные убежища, места погребений, лечебницы и пр.Это определяет необходимость отношения к ним не только как к ценным природным, но и историко-археологическим памятникам.