0
Экологический клуб
 
"STENUS"
 
 
 
Калужский краеведческий Интернет-портал


 
Жидков М.П., Лихачева Э.А., Евина А.И.   Особенности процессов образования карстовых воронок на территории Столпицкой засеки (Калужская область, Козельский район)   / /   Вопросы археологии, истории, культуры и природы Верхнего Поочья: Материалы XII Всероссийской научной конференции. Калуга,3-5 апреля 2007 г.     Калуга:   Издательство «Полиграф-Информ»   -   2008 C. 374-377.




ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ КАРСТОВЫХ ВОРОНОК

НА ТЕРРИТОРИИ СТОЛПИЦКОЙ ЗАСЕКИ

(КАЛУЖСКАЯ ОБЛАСТЬ, КОЗЕЛЬСКИЙ РАЙОН)1


М.П. Жидков, к.г.н., Э.А. Лихачева, д.г.н., А.И. Евина, к.г.н., Институт географии РАН

В Калужской области довольно широко распространены карстовые формы рельефа. В.А. Кубаткин (2006) отмечает обширные карстовые поля на правобережье реки Болвы и в верховьях Рессы, карстовые воронки в районе Мещовска. По данным А.П. Пронина и соавторов (Калужская …, 2005) карстовые воронки широко распространены в центральной и юго-восточной частях Калужской глубинной кольцевой структуры (северо-западнее Калуги). В районе пос. Дугна (40 км восточнее Калуги) встречаются воронки размером 40х30 м и глубины 7 м, крупные слепые овраги. Тем не менее, воронки, встретившиеся нам на территории Столпицкой засеки (правобережье реки Жиздры, юго-восточнее Козельска), были неожиданны не только своими размерами. Они характеризуются классическим строением и связью с морфоструктурным строением района, но что особенно интересно еще предположительной связью с условиями засечной полосы. Более того, исследователями отмечается, что в Сухиническом карстовом районе, на периферии которого и находится рассматриваемая территория, карст выражен довольно слабо (Чикишев, 1978). По этим причинам было решено рассказать об этих геоморфологических объектах.

Козельский район располагается на южном склоне Московской синеклиизы. Долины Песочной и Сосенки - на южной окраине Козельского локального поднятия, в сводовой части которого нижнекарбоновые пласты (упинский маркирующий горизонт) подняты на абсолютную высоту 160-170-185 м, или на 77 м относительно смежных территорий (Петров, 2003, стр. 242). Нижнекарбоновые отложения представлены известняками с прослоями бурого угля, разрабатывавшегося прежде в районе пос. Сосенский. На известняках в рассматриваемом районе лежат верхнемеловые пески - тонкозернистые с зеленоватым оттенком, обусловленным примесью глауконита. Они относятся к сеноманскому ярусу и характеризуются мощностью до 8-13 м на водоразделах (Петров , 2003).

Рассматриваемая группа воронок находится в бассейне реки Песочной, притока Грязны, впадающей в Жиздру, а также на водоразделе Песочной и Сосенки (рис. 1) и попадет в границы Столпицкая засека, положение которой было определено по работе М.В. Бобровского (2002). Самая крупная воронка была обнаружена в 1,2 км западнее моста через речку Песочную (шоссе, Козельск-Белев), непосредственно западнее урочища Городок, на участке, где река резко меняет свое направление с субширотного на юго-западное (№ 1 на рис. 1).



Рис. 1. Положение района на Русской равнине и расположение карстовых воронок в долине

Песочной и на водоразделе Песочной и Сосенки. А-Б — положение профиля рис. 2.


Она находится в 150 м севернее русла Песочной, на надпойменной террасе высотой около 10 м (около 160 м абс. выс.). Диаметр воронки примерно 50 м (по верху). На дне небольшое озерко, урез которого в начале июня был около 155 м, а в октябре 153 м, его диаметр, соответственно 10 и 20 м . Вода в озерке застойная – водообмен замедлен. На склонах и вокруг воронки растут крупные сосны до 0,5 м и более в диаметре ствола. Первое визуальное впечатление - воронка похожа на карстовую, но образовалась в песке, карстующиеся породы в этом районе на поверхности не встречаются. В то же время в нескольких километрах севернее, в районе отработанных угольных шахт, воронки, подобные карстовым связаны с провалами над угольными выработками. После того, как был обнаружен целый комплекс воронок, уверенность в их карстовом происхождении усилилась. С северо-запада к воронке № 1 подходит неглубокая, пологая и широкая ложбина, которая заканчивается в небольшом бессточном понижение с заболоченным дном (№ 2 на рис. 1). К юго-востоку от большой воронки находится другая - диаметром более 20 м и глубиною 5 м (№ 3 на рис. 1). Эти три разные воронки явно связаны с тектонической трещиной в известняках, вдоль которой заложилась пологая ложбина. Сток по ней направлен с двух сторон к большой воронке (профиль на рис. 2).



Рис. 2. Профиль через воронки вблизи реки Песочной.



В 370-400 м севернее была встречена еще одна группа воронок (№ 4 на рис. 1), которые тоже сформировались в песке. Воронки диаметром 10-20 м и глубиной до 4 м, лежат в ложбине юго-восточного направления. Еще в 100 м северо-восточнее располагается воронка диаметром более 20 м и глубиной 5 м, с понором на дне. Воронка заканчивает пологую ложбину, по которой с северо-запада в воронку весенней и ливневой водой принесены небольшие бревна и много веток. Понор в воронке завален ветками и сухими листьями, но очевидно даже большие объемы воды уходят через него беспрепятственно. Воронки находятся на высотах от 184 до 200 м и вероятно образовались вдоль трещины северо-западного простирания.

Во всех обнаруженных воронках наблюдаются признаки активных процессов. Одна воронка с открытым понором. В большинстве других воронок вода тоже не задерживается. На склонах воронок встречаются деревья, наклонившиеся или свалившиеся к их центрам. В долине Песочной на линии карстовых воронок имеются обильные выходы грунтовых вод и пойма заболочена. Вероятно, здесь происходит сброс подземных вод, собираемых воронками, в долину Песочной.

Известно, что покровные отложения не всегда препятствуют развитию карста. В определенных геологических и геоморфологических условиях возникает интенсивная циркуляция подземных вод в растворимых породах, и создаются подземные полости, в которые суффозионным путем просачивается материал или в которые оседает покровный материал. Такие условия существуют в приподнятых краевых зонах синеклиз Русской платформы, где подземные воды движутся с большой скоростью по направлению к древним уступам или глубоким врезам речных долин (Гвоздецкий, 1954, стр. 112).

Обнаруженные образования относятся к воронкам просачивания, которые возникают не в карстующихся породах, а в покрывающих их рыхлых песчаных толщах, в результате вмывания рыхлого материала в нижерасположенные карстовые полости. Подобно воронкам поверхностного растворения, они часто располагаются рядами по прямым линиям, вдоль трещин в известняковом фундаменте (Щукин, 1964). Воронки просачивания широко распространены на Русской равнине и отличаются правильной конической формой и разнообразными размерами, достигают диаметра 200 м и глубины 30 м (Чикишев, 1978, стр. 41).

Важным фактором формирования воронок, вероятно, является тектоническая активность Козельского локального поднятия, с которым связаны наклоны пород, трещиноватость известняков и раскрытие трещин. Возможно, что некоторая тектоническая активизация Козельского поднятия произошла и в послеледниковое время. Пойма долины Жиздры по течению выше и ниже этого поднятия заболочена, но в районе поднятия заболоченность отсутствует или слабо развита, что предварительно может быть объяснено современными тектоническими поднятиями этого участка. Определенность может внести анализ высот и строения террас Жиздры. Следует отметить, что трещиноватость и разрывы северо-западного простирания характерны для всего этого района, а не только для Козельского локального поднятия и его периферии.

Детальными исследованиями (Диваков и др., 2004) подтверждена приуроченность карстопроявлений к геодинамическими зонам земной коры. В частности отмечается, что в таких зонах возникают газовые эманации, развивается трещиноватость горных пород, разуплотнение и дестурукция, которые в сочетании с гидрогеологическимии факторами и приводят к возникновению карстовых процессов.

Формированию карстовых форм, на рассматриваемой территории могли способствовать и засечные дубовые леса, сохранявшиеся здесь длительное время. Дело в том, что в умеренных широтах на карстовые процессы из всех активных агентов наибольшее оказывает биогенный СО2. Причем, максимальная концентрация этого газа в почвах различных ландшафтов умеренных широт приходится на дубовые леса, где она в полтора раза больше чем в смешанных и в несколько раз больше, чем в степных (Дедков, Дедкова, 1974). Косвенным подтверждением данного предположения служит наличие карстовых воронок на смежной территории Тульских засек, расположенных восточнее Столпицких. По данным И.П. Пряхина (1960), карстовые воронки в лесах Тульских засек многочисленны и тоже вытянуты цепочками северо-западного простирания.


Таким образом, формированию упорядоченной системы карстовых воронок, причем не только вблизи долин рек, но и на водораздельных пространствах могли способствовать несколько факторов. Важнейшим является положение на краю Московской синеклизы и особенно на периферии Козельского локального поднятия, возможно обусловившего активизацию трещин северо-западного простирания в карстующихся породах. Другим, менее явным и пока менее доказанным, но весьма вероятным можно назвать ландшафты засечных дубовых лесов, существовавшие здесь длительное время.

Литература

  1. Бобровский М.В. Козельские засеки (эколого-исторический очерк). Калуга: Издательство Н.Бочкаревой, 2002. 92 с.

  2. Гвоздецкий Н.А. Карст. М.: Географгиз, 1954. 351 с.

  3. Дедков А.П., Дедкова И.А. Новые данные о роли климата в развитии карста (Обзор литературы) / Карст равнинных территорий Европейской части СССР. Казань: Издательство Казанского университета, 1974. С. 136-143.

  4. Диванов В.И., Неведров В.В., Борисенко Л.С., Запорожский В.Н. Карст и микрогеодинамика земной коры // Карстоведение – XXI век: теоретическое и практическое значение: Тезисы докладов международного симпозиума (23-30 мая 2004, Пермь, Россия). Пермь: Пермский у-т, 2004. С. 17-18.

  5. Кубаткин А.В.

  6. Петров В.Г. Геологическое строение и полезные ископаемые Калужской области. Калуга: ИД «Эйдос», 2003. 440 с.

  7. Калужская глубинная кольцевая структура (КГС), как «труба дегазации» на Русской платформе / Сейсмоактивные флюидо-магматические системы Северного Кавказа. М.: Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 2005. С. 22-32.

  8. Пряхин И.П. Тульские засеки (естественноисторический очерк и предпосылки к подъему культуры лесоводства в засеках). М.-Л.: Гослесбумиздат, 1960. 127 с.

  9. Чикишев А.Г. Карст Русской равнины. М.: Наука, 1978. 191 с.

  10. Щукин И.С. Общая геоморфология. Том II. М.: Изд-во Мос. Универ., 1964. 564 с.


1 Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 07-05-00163)



Скачать.rar



Сайт создан при поддержке РОССИЙСКОГО ГУМАНИТАРНОГО НАУЧНОГО ФОНДА проект № 09-06-59610 а/Ц "Создание экологического Интернет-портала, как регионального компонента экологического образования"; № 10-06-59629 а/Ц"Создание региональной экологической Интернет-библиотеки"


© Авторы статей