Карст Русской равнины

Воронки поверхностного выщелачивания встречаются лишь на выходах карстующихся отложений и образуются за счет выноса преимущественно в растворенном состоянии через подземные каналы выщелоченной на поверхности породы. Диаметр воронок поверхностного выщелачивания пе превышает 10–15 м, а глубина 2–5 м.

Провальные воронки, образующиеся преимущественно путем обвала свода подземной карстовой полости, распространены весьма широко. В некоторых районах Русской равнины провалы особенно часты. Так, по ориентировочным подсчетам в окрестностях г. Кунгура (Уфимское плато) в среднем ежегодно один провал происходит на площади 10 км², а близ г. Дзержинска (Среднее Поволжье) — на площади 50 км². Размеры и морфологические особенности провалов в значительной мере зависят от литологии карстующихся пород, состава перекрывающих их рыхлых отложений, а также от глубины залегания подземных вод. Наиболее крупные формы возникают в условиях гипсового карста, особенно на участках глубокого залегания подземных вод. Карстовые провалы нередко достигают 20–30 м в диаметре и 10–20 м глубины. К самым крупным относится провал, который произошел в 1920 г. у д. Алифаново (низовье р. Сухоны). На месте его образовалась воронка диаметром 140 м и глубиной 50 м.

Большими размерами отличается также Пивоваровский провал, расположенный в центральной части Русской равнины (правобережье нижнего течения р. Клязьмы). Он образовался в результате обрушения кровли над огромной подземной полостью, приуроченной к толще гипса, залегающего на значительной глубине от поверхности. Глубина провала 40 м (рис. 1). К очень глубоким провалам относятся Акташский (Бугульминско-Белебеевская возвышенность), достигавший в 1939 г. 52 м глубины, и Бреховской (Сылвинский Кряж), имевший в 1953 г. глубину 45 м.

Карстовые провалы, образованные в рыхлых отложениях, первоначально очень глубоки (до 50 м и более), с резкими очертаниями и отвесными склонами. Скоро (уже через 15–20 лет), однако, они превращаются в неглубокие (5–7 м) пологосклоновые воронки, диаметр которых в несколько раз превышает диаметр провала. На это обратил внимание еще А. А. Крубер (1901), исследовавший карстовые провалы к югу от г. Тулы. Лишь на участках, где карстующиеся породы перекрыты толщей песчаников, размеры и форма провала мало изменяются в течение длительного времени.

Рис. 1. Пивоваровскнй карстовый провал, расположенный в низовьях р. Клязьмы, глубиной 40 м

Воронки просасывания наиболее распространены на Русской равнине. Они образуются путем вмывания рыхлых покровных отложений в трещипы и полости карстующихся массивов. Воронки просасывания, возникающие в толще покровных образований, отличаются обычно правильной конической формой; лишь на участках, где вмыв рыхлого материала происходит в нескольких местах, они приобретают сложную форму. Размеры воронок просасывания самые разнообразные, в отдельных случаях их диаметр составляет 200 м, а глубина 30 м.

Сложные воронки образуются как за счет провальных процессов, так и процессов просасывания. Эти воронки встречаются довольно часто и имеют самые различные размеры.

Напорные карстовые воронки, формирующиеся в результате выщелачивания карбонатных и сульфатных пород водами восходящих источников, встречаются во многих районах Русской равнины (рис. 2). Наиболее известны среди них котловины озер Табашинского, Голубого и Красного Ключа. Из озера Табашинского (Среднее Поволжье) длиной 800 м, шириной 400 м и глубиной 53 м вытекает речка Пижанка, что указывает на питание его подводными восходящими источниками. На дне Голубого озера, расположенного в Татарии, находятся две карстовые воронки, которые называются Большой и Малой Пучиной. Из Большой Пучины диаметром 50 м и глубиной 15 м начинается восходящий карстовый источник с дебитом 250 л/сек. Особый интерес представляет гигантский источник Красный Ключ (Уфимское плато), вытекающий из двух воронок. Диаметр основной воронки 70 м и глубина 38 м.

Рис. 2. Напорная карстовая воронка, образованная восходящими Таицкими источниками (Ижорская возвышенность)

Котловины (или ýвала) образуются за счет роста отдельных воронок или слияния нескольких карстовых воронок различного происхождения. Они нередко имеют сложное строение и большие размеры (более 200 м в диаметре и до 100 м глубины). Форма котловин обычно вытянутая, склоны иногда крутые. Примером крупной карстовой котловины может служить котловина, расположенная у д. Мутной (восточная окраина Русской равнины). Она представляет собой чашеобразное расширение долины р. Мутной (правый приток р. Чусовой) поперечником около 1 км и глубиной 100 м. Склоны котловины крутые.