П.П. Хороших в популярном изложении опубликовал работу о пещерах Хакасии.
В середине 50-х годов выходят в свет монография Н.А. Гвоздецкого «Карст» и работа «Карст Приангарья и его влияние на природные комплексы», в которых непосредственно или косвенно освещаются общие и региональные вопросы карста данной территории. В это же время статьи, посвященные карсту Сибири, публикует Ю.П. Пармузин. Он подробно рисует палеогеографическую обстановку и выделяет основные эпохи карстообразования. В работах анализируются физико-географические условия современного карста, выясняется его роль в изменении сибирских ландшафтов.
М.В. Кириллов печатает содержательную статью «К вопросу о карстовых процессах на территории Красноярского края». На конкретном и свежем материале автор показывает области и районы имеющихся и возможных проявлений карста, дает краткое описание поверхностных его форм. Достоинство работы Кириллова состоит в том, что карст рассматривается им на геологической базе и с чисто географических позиций, что придает исследованию ландшафтный физико-географический аспект.
В 1957-1967 годах изучение подземного мира принимает особо широкий размах. Сотни людей включаются в трудную работу по сбору, систематизации и обобщению поступающего из разных источников материала. Появляются сведения о «бездонных ямах» в Новоселовском и Балахтинском районах, колодцах неизвестной глубины у ст. Копьево и г. Ужура, провалившихся тракторах в районе села Малый Хабык Идринского района, а также пещерах в устье реки Беллык, пос. Нарвы и в других местах. Наносятся на карты подземные источники и речки у г. Артемовска и долины р. Белый Нюс. Наряду с описанием различных форм карста, обращается внимание на интенсивность характеризуемого процесса, на связь карста с различными природными компонентами и зависимость расположения воронок от топографии местности, преобладающей трещиноватости.
Последовавшие одно за другим открытия пещер и шахт, а также значительных площадей, пораженных карстом, изменили сложившиеся годами убеждения, согласно которым карст Сибири (главным образом подземный), в силу неблагоприятного сочетания природных условий, морфологически выражен слабо. Подобные воззрения аргументировались пересеченным рельефом, относительно небольшими площадями водосборов и, конечно, широким распространением многолетней мерзлоты, благоприятствующей поверхностному стоку талых и метеорных вод.
Карст, как процесс естественно-исторический, признан реально существующим природным явлением вме6сте с такими мощными для Сибири - солифлюкцией, морозобойным выветриванием термокарста.
В 1962 году красноярская спелеосекция изучала пещеры у сел Анаш и Комы. Развенчанные легенды о «таинственном» подземном мире этих мест становятся не более чем увлекательными сказками, а любознательная и пытливая сельская молодежь активно вовлекается в изучение мира пещер.
Спелеологические работы показали, что на территории южной части края имеется полный комплекс карстовых форм, специфичных для областей умеренных широт. За это время осуществлено несколько спусков на дно Торгашинской шахты с пребыванием под землей до 100 часов. Геологи и географы, специалисты биологических наук проводят комплексные геоморфологические и гидрологические наблюдения в шахте Белой и группе Караулинских пещер, попутно собирая обильный остеологический материал. Во вновь открытых карстовых полостях устанавливаются репера для выяснения движения (направления и скорости) подземных россыпей и роста капельников. Для познания путей суточных и сезонных миграций летучих мышей, а также подсчета видового состава рукокрылых - производится их кольцевание. Открываются совершенно новые районы преимущественно подземного карста - Манский и Хакасский. В отрогах Куйсумских гор, вблизи поселка Торгашино, изучаются разветвленные системы пещер Ледяной, Медвежьей.
В 1962 году в районе р. Бирюсы изучались гроты пещеры Жемчужной, обязанной своим названием большому количеству найденных в ней оолитовых конкреций (пещерного жемчуга). В этой же полости наблюдались люминесцирующие сталагмиты и разнообразные озерные отложения. Спелеологи Дивногорска открыли здесь пещеру протяженностью 500 метров, которую назвали именем своего города. Несколько сложных галерей изучалось в окрестностях села Степной Баджей (район Маны).
В Хакасии (Ширинский административный район) завершилось знакомство с Кашкулакской пещерой длиной более 500 м, а также Кирилловской и других более мелких. В Кашкулакской пещере обнаружены следы многолетнего кострища и несколько человеческих скелетов.
Завершена съемка Бородинской пещеры (район села Боград), а спелеологами Красноярского педуниверситета изучена пещера на северо-западном склоне Западного Саяна. Первая длиной около 650 м поражает огромными залами и крупными капельниками, вторая представляет собой 180-метровую горизонтальную штольню и привлекает исследователей большими скоплениями костей животных.
В марте 1964 года была снаряжена спортивно-научная экспедиция в районы нижнего и среднего течения реки Мана и ее притока Мимии. Спелеологи более детально обследовали карстовые полости, зарегистрированные при первом рекогносцировочном походе; они провели сравнительные анализы новейших данных с полученными ранее, генерализуют и обобщают материалы по гидрологии. В ходе поисков обнаружено 8 небольших пещер, заложенных в конгломератах, и, кроме того, отмечены разнообразные формы поверхностного карста.
В апреле 1964 года отряд студентов-спелеологов начинает изучение закарстованных площадей Солгонского кряжа. В границах отмеченного региона открыты пещеры-ледники Таможенская, Октябрьская и несколько карстовых шахт, из которых извлечены крупные друзы сросшихся кристаллов кальцита, так называемых кристаллоктитов. В большинстве подземных полостей Солгона обнаружены сложные, эксцентричные капельники.
При осуществлении спелеологических маршрутов проводились топосъемки и наблюдения за микроклиматом. Крыльчатым анемометром измерялась воздушная циркуляция.
За период с 1960 по 1968 гг. В.И. Беляк публикует ряд статей о карсте Енисейского Присаянья. В целях популяризации спелеологических знаний без претензий на научную полноту, на страницах сибирской периодической прессы сделано более 30 сообщений, посвященных первому описанию пещер Сибири; в краевых газетах появлялись отражающие спелеологическую тематику статьи Беляка, Коваленко, Цыкиной.
Выход красноярцев на всероссийскую спелеологическую арену, их участие в крупнейших спелеологических мероприятиях (в том числе международных) - результат целенаправленной деятельности организаторов спелеологического движения в крае (М. Добровольский, И. Ефремов и др.).
На данном этапе сведения о карсте (в основном подземном) пополняются координированными работами многочисленных спелеологических групп в содружестве с краевым геологическим управлением, по инициативе которого осуществлена постановка специальных тематических исследований. Итог исследований - карта закарстованных пород как часть сводной карты азиатского сектора бывшего СССР.
В истории изучения карста Красноярского края можно выделить три этапа.
Первый включает в себя исследования пещер в 18 и первой половине 19 вв. Это время примечательно лишь регистрацией названных форм и описанием их доступных характерных частей.
Следующий этап охватывает вторую половину 19 в. и начало 20 в. По сравнению с предшествующим, он характеризуется более многогранным подходом к изучению различных карстовых форм. Наряду с палеонтолого-археологическим знакомством с пещерами, карст привлекает внимание горных инженеров, геологов, географов и представителей других наук о Земле.
Основным итогом рассмотренных этапов является то, что, несмотря на отсутствие специального учения о карсте, за это время (1717-1917 гг.) был накоплен значительный материал, подтверждающий существование, главным образом, подземных его форм.
Третий этап характерен систематическим и всесторонним исследованием Красноярского края, в том числе и карста. И все же изучение карста велось попутно, когда с ним сталкивались при археологических работах, инженерно-геологических изысканиях, при разведке месторождений полезных ископаемых.
Особенно усиленно карст изучается в 1957-1968 гг. За это время, благодаря активной деятельности красноярских спелеологов, удалось собрать обширный фактический материал, позволяющий выделить характеризуемую территорию в качестве интереснейшей карстовой области Сибири.
В заключение справки об истории изучения карста края, следует помнить, что, несмотря на длительный период знакомства с различными формами карста и очевидные достижения карстоведческо-спелеологичесикх работ последнего времени, необходимо еще более углубленное и полное исследование карста приенисейской части Восточного Саяна. Внимание заинтересованных лиц и организаций должно быть направлено на реконструкцию истории палеокарста и выявление древних форм карста, а с ним и залежей полезных ископаемых, а также поиски путей рационального использования земельных угодий закарстованных областей. Эти задачи, как и многие другие, не сформулированные здесь, необходимо расшифровать усилиями специалистов различных профилей, и, в первую очередь, географами (Беляк, 1970).
3.2 Характеристика основных карстовых областей в пределах Красноярского края
В пределах территории Красноярского края выделяется несколько карстовых областей, относящихся к 2 карстовым странам - Сибирской платформы и страны складчатого обрамления платформенных структур (рис. 4) (Цыкин, 1990).
Рис. 4. Схема основных карстовых областей на территории Красноярского края (Цыкин, 1990)
На крайнем севере края находится карстовая область Таймырского складчатого сооружения, которая охватывает обширную площадь арктической тундры (около 220 тыс. кв. км). В этой области выделяются низкие горы Бырранга в виде систем параллельных гряд и террасированная цокольная денудационная равнина побережья морей Карского и Лаптевых. Здесь сравнительно широко развиты четвертичные отложения разных генетических типов, скованные многолетней мерзлотой. Карбонатные породы мало распространены в разрезе геосинклинального комплекса байкалид, но играют существенную роль в составе нижнепалеозойского протоорогенного комплекса. Кроме того, они слагают значительные части ордовикской, силурийской, девонской и каменноугольной систем в мезозоидах гор Бырранга. Общая площадь распространения карбонатных пород составляет около 26 тыс. кв. км (11,8 проц. площади области). В отложениях девона имеются слои гипса и ангидрита.
В западной части области, в долине р. Тарея давно известен гипсовый неокарст задернованного и голого типов. В береговых обрывах и на террасах образовались воронки, останцы с нишами и гротами. В условиях Заполярья гипсовый карст морфологически сходен с карбонатным карстом более южных областей Сибири. О карбонатном неокарсте области данные пока очень малочисленны. Можно говорить о наличии источников, останцов в бортах долин, гротов, заполненных льдом, суходолов. Карстовые воронки выделить сложно в связи с наличием рыхлых отложений и термокарстовых форм. Палеокарстовые объекты из-за слабой геологической изученности области не выявлены (Цыкин, 1990).
Южнее находится карстовая область Турухано-Норильской зоны поднятий, которая относится к карстовой стране Сибирской платформы. Она протягивается в меридиональном направлении на 500 км при ширине 40-80 км. Площадь области 33 тыс. кв. км. Область включает Туруханское, Игарское и Хантайско-Рыбинское поднятия, которые рассматриваются в качестве карстовых районов. В отложениях геосинклинального комплекса центральных частей Туруханского и Игарского поднятий развиты карбонатные отложения рифея. Они очень разнообразны по составу, окраске, структурам и текстурам. В восточной и северной частях области развиты отложения нижних горизонтов платформенного чехла, среди которых широко распространены карбонатные породы. В разрезе среднего палеозоя встречены также слои ангидритов и гипсов, а в отложениях девона Норильского района есть слои каменной соли. Суммарная площадь карбонатных отложений рифея - нижнего палеозоя составляет 7,8 тыс. кв. км, а карбонатных и сульфатных отложений среднего палеозоя - 3,8 тыс. кв. км. Карстующимися породами сложено 35,2% территории.
Условия для изучения карста в области неблагоприятные из-за развития четвертичных отложений, мощность которых местами превышает 100 м. Эти отложения маскируют формы доледникового карста, в них развиты многолетняя мерзлота и термокарстовые явления, затрудняющие выявление форм классического карста. Относительно распространен карбонатный неокарст, обычно локализованный в бортах речных долин и тальвегов суходолов. Характерные формы - блюдца, воронки, останцы, щели, рвы, гроты, суходолы и поноры. Известны участки потери стока рек и ручьев, источники с дебитом до 1,0 куб. м/с (Коржуев, 1972; Мирошников, 1962; Пармузин, 1961). Гидрогеологические скважины в окрестностях г. Норильска вскрыли горизонты трещинно-карстовых вод в отложениях силура и девона. Воды ненапорные и слабонапорные, пресные гидрокарбонатные. Они обычно развиты до глубин 150 м, местами до 300 м. Характерные карстовые участки, где проявлены воронки, поноры, кары и ниши - долина р. Каменной (приток Большой Шорихи) в Туруханском районе, междуречье Омнутах - Биллях в Хантайско-Рыбинском поднятии.
Сульфатный неокарст локализован в полосе отложений девона по краю плато Сыверма и наблюдается в долинах рек Норилки, Мокутей, Рыбной и др. Он представлен системой просадочных и провальных воронок, многие из которых заполнены водой. Карстификация карбонатных и сульфатных пород под четвертичными отложениями большой мощности вызвала образование глубоких депрессий (30-70 м), выполненных четвертичным аллювием. Под руслом р. Норилки обнаружены водоносные емкости сечением до 10 м. Нефтепоисковыми скважинами в Туруханском карстовом районе в отложения нижнего кембрия на глубинах до 2500 м обнаружены трещинно-каверновые горизонты, связываемые с погребенным кембрийским карстом. Из этих горизонтов получены притоки соленых вод и рассолов до 0,12 куб. м/с, небольшие притоки нефти и газа (Цыкин, 1990,).
Карстовая область Приенисейской ступени (моноклизы) протягивается в юго-восточном направлении между Енисейским кряжем и Тунгусской синеклизой. Ее длина около 750 км, ширина 100-250 км. В южной и юго-западной частях области обнажены преимущественно карбонатные отложения нижнего кембрия. При погружении под молодые отложения в этих отложениях появляются каменная соль и ангидрит. На большой территории обнажена красноцветная карбонатно-терригенная толща среднего - верхнего кембрия, содержащая слои водорослевого доломита. В центральной и восточной частях развиты отложения ордовика, в нижнем отделе которых преобладают доломиты. В северной и северо-западной частях относительно широко распространены известняки и доломиты нижнего силура, а в Приенисейской полосе - известняки среднего девона.
При общей площади области 96,3 тыс. кв. км карстующиеся породы обнажены на 8,3 тыс. кв. км (8,6% территории). Они разнообразны по литологическим особенностям. Известняки по распространенности уступают доломитам и известняково-доломитовым разностям. По происхождению породы обломочно-хемогенные, обломочно-органогенные, обломочные. Залегание отложений от горизонтального до моноклинального (3-15 град.) и лишь в зонах разломов складчатое.
Выделенные карстовые районы отвечают впадинам и поднятиям нижнепалеозойского яруса платформенного чехла - Бехтинского, Вельминского, Камовского и Иркинеевского блоков, зоны Ангарских складок. Во всех районах фиксируется неокарст, представленный конусовидными и реже колодцеобразными воронками, понорами, суходолами, рвами, отседаниями в бортах долин, щелями и останцами. В отложениях нижнего кембрия карстовые участки известны в долине р. Ангары на отрезке от поселка Иркинеево до поселка Пинчуга (Воскресенский, 1962, с. 352), в долине р. Тагары, в бассейне Енды (притока Каменки), в слоях доломитов среднего - верхнего кембрия - в долине р. Куромба (притока р. Вельмо), в верховьях Кумонда и Тахомо, в междуречье Вельмо, Большого Пита и Камо, в доломитах и доломитовых известняках ордовика - в долине р. Подкаменная Тунгуска (в ее среднем течении), в известняках и известковых доломитах силура - в бассейнах рек Столбовая и Кучумдек (Коржуев, 1972; Пармузин, 1961).
Мел-палеогеновый бокситовый карст локально сохранился в зоне Ангарских складок. Так, на Тагарском железорудном месторождении на контакте рудных метосоматитов с закарстоваными карбонатными породами развиты пестрые глины с аллитами предположительно палеогенового возраста. Они выполняют вытянутую депрессию длиной до 2000 м и шириной до 600 м. В бассейне р. Енды изучены воронко- и котловинообразные депрессии, вмещающие бокситовые залежи Ендинского месторождения и ряда рудопроявлений (Бобров, 1968, с. 123). Возраст отложений меловой. В Бахтинском районе локально развит палеогеновый и меловой карст, отложения которого погребены под ледниковыми и аллювиальными осадочными образованиями плейстоцена. В южных районах есть признаки соляного неокарста. В частности, ряд малых притоков р. Иркинеевой (Билинея, Ерогошага, Бедоба) имеет необычно широкие корытообразные долины, что можно объяснить просадками палеозойских отложений в связи с глубинным растворением каменной соли. Польеобразные заболоченные понижения в верховьях рек Каталанга, Енла, Горбилок, Корда, Олленчимо, видимо, такой же природы. На этой территории известен ряд соленых источников, что свидетельствует о продолжающемся обессоливании отложений нижнего кембрия (Цыкин, 1990).
Наибольшей по площади является карстовая область Тунгусской синеклизы. Она отличается незначительным распространением карстующихся пород на уровне земной поверхности. В краевых частях ее, в долинах и поднятых блоках, обнажаются терригенно-карбонатные отложения ордовика, силура и девона. В них есть слои доломитов и известняков мощностью 10-20 м и более, линзы, прослои и жилы кальцита и гипса. Местами силур сложен карбонатными породами (восточная часть области). В Чадобецком кольцевом поднятии вскрыты карбонатные и терригенно-карбонатные толщи рифея и нижнего кембрия. Площадь карстовой области 985 тыс. кв. км, площадь выходов карстующихся пород 1,1 тыс. кв. км. В соответствии с особенностями геологического строения в периферических частях области выделены 3 карстовых района: Курейский, Тычано-Чадобецкий и Верхне-Вилюйский (последний не входит в пределы края).
Формы неокарста (воронки, рвы, лога) в карбонатных породах локально развиты в бассейнах Чуни, Тычаны, Тайги, Камо (притоки Подкаменной Тунгуски). Воронки чаще наблюдаются по сухим долинам. Бокситоносный карст верхнего мезозоя - кайнозоя хорошо изучен на площади Чадобецкого поднятия. В структуре поднятия размером 50 * 40 км выделяются два карбонатных кольца: внешнее, представленное доломитами и известняками нижнего кембрия, и внутреннее - известняки и доломиты с пачками сланцев верхнего рифея. Во внешнем кольце фиксируются поля воронок, на отдельных площадях сохранился бокситоносный карст, формировавшийся с конца нижнего мела до олигоцена включительно. Бокситами выполнены полье- и воронкообразные депрессии разных размеров. Глубина их от 20-40 до 120-150 м. В отложениях встречены спорово-пыльцевые комплексы верхов нижнего - низов верхнего мела, палеоцена и олигоцена (Лейпциг, Левина, Ясаманов, 1976, с. 128). В Чадобецком поднятии выявлены 2 месторождения и ряд проявлений карстовых бокситов (Цыкин, 1978). Пуньское месторождение состоит из цепочки депрессий глубиной до 80-100 м, выполненных меловыми бокситоносными отложениями (рис. 5). Бокситы залегают на разных глубинах, имеют линзообразную форму залежей мощностью от 2-5 до 50-60 м при размерах от 120 * 80 м до 600 * 400 м. Всего выявлено 36 таких залежей.
