Уральские пещеры

Совершенно иначе формируются полости озерного типа. Они возникают, когда пропускная способность поноров и подземных пустот меньше, чем расход воды в поверхностном водотоке — крупной реке, или скорость движения подземных вод мала из-за незначительного перепада высоты между понором и дреной. В этих случаях возникает множество равноценных путей фильтрации подземных вод по трещинам. Скорость их движения незначительна (менее 10 м/ч), и поэтому пещеры формируются благодаря лишь коррозии вмещающих пород в течение всего периода активной "жизни" полости.

В различных условиях образуются разные полости.

К зонам горизонтальной и сифонной циркуляции относятся периодически подтопляемые пещеры. При паводковом (например, весеннем) подъеме воды в реке поднимается вода и в подземных озерах (за счет притока ее в массив по сифонным каналам). "Свежие" порции воды растворяют часть вмещающей породы и затем выносят ее в реку, когда вода в ней спадает. В результате объем пещеры увеличивается. Наиболее изученной пещерой этого подтипа на Урале является Кунгурская ледяная, где, по данным Е. П. Дорофеева, подъем воды в озерах в паводок достигает 2 м, а скорость ее движения 6 м/ч.

При перетоке вод магистральной реки по трещинам карстового массива либо в соседнюю долину, либо параллельно руслу (например, пещера Максимовича) образуются переточные пещеры. Они формируются медленным, но постоянным водообменом в подземных озерах.

В этих случаях коррозия действует на все тектонические трещины в карстующемся массиве. В результате образуются гигантские по общей протяженности пещеры с неширокими и невысокими галереями и залами. Так, протяженность пещер Озерной и Оптимистической в Подолии превышает 100 м. Такие пещеры обычно имеют решетчатое, лабиринтовое строение, почти полностью горизонтальны независимо от направления падения пластов вмещающих пород, в них нет речных отложений, и уровень этажей пещеры соответствует террасам магистральной реки.

В зоне нисходящей циркуляции пещеры озерного типа бывают также двух разновидностей. Затопляемые мешкообразные пещеры состоят из одного или нескольких больших или даже огромных горизонтальных залов длиной до 100 м и более. Они формируются в результате коррозии, когда инфлюационные воды, периодически попадающие в полость, затем медленно просачиваются через трещины к магистральной реке. Развитие таких пещер возможно лишь при условии, что вода в трещины под полостью проникает уже полностью насыщенной и лишенной агрессивности. Это может быть при застое вод в пещере. По-видимому, важную роль в замедлении инфильтрации играет защитный глиняный чехол на дне полости. Благодаря ему коррозия на дне и стенках полости идет равномерно, и ширина и высота залов мешкообразных пещер почти одинакова. Они образуются по единичным тектоническим трещинам, в отношении которых создались благоприятные условия втекания поверхностных вод. На Урале чаще всего дно залов мешкообразных пещер лежит ненамного ниже входа в пещеру (пещеры Кутукская-1, Аскинская, Закурышская и др.), однако входная часть может быть и довольно глубокой. Это относится и к Новоафонской пещере, гигантские залы которой сформировались, по нашему мнению, за счет коррозии известняка застойными водами. Недавно в один из паводков вода в озерах этой пещеры сильно поднялась (до 25 м). Из тоннеля, по которому экскурсанты попадают в пещеру, изливалась мощная подземная река, серьезно повредившая оборудование. Когда вода спала, затопленные во время паводка пешеходные дорожки пришлось очищать от слоя осевшей глины.

В зоне нисходящей циркуляции вертикальные пещеры озерного типа представлены нивально-коррозионными шахтами, глубина которых редко превышает 50 м. Их образование, по В. Н. Дублянскому, связано с коррозионной деятельностью талых снеговых и дождевых вод. Шахты речного типа соединяются с дренирующей их подземной рекой хорошо проходимыми полостями. Можно говорить о "полостной" связи их с дреной. В отличие от них шахты нивально-коррозийного типа так же, как и мешкообразные пещеры, соединяются с дреной лишь слабо проницаемыми трещинами, которые не расширяются и не превращаются в пещеры (трещинная связь). Это объясняется быстрым насыщением бикарбонатом тонких пленок талых вод. На Урале такие полости редки.

Какие же типы пещер наиболее характерны для карста Урала? В архиве Свердловской спелеосекции имеются материалы по 60 пещерам и шахтам Башкирии. И оказывается, что наибольшее количество их (80 %) относится к полостям речного типа. По зонам нисходящей и горизонтальной циркуляции они распределяются равномерно. В зоне исходящей циркуляции часто встречаются наклонные пещеры-поноры и шахты. Пещер с колодцами, как в горных карстовых районах Кавказа, Тянь-Шаня, здесь нет. Наиболее часто встречаются горизонтальные или наклонные пещеры-поноры (40 %). Сравнительно редки пещеры-источники (15 %). Пещер озерного типа в Башкирии немного. Это главным образом затопляемые мешкообразные пещеры. Лабиринтовые пещеры редки (7 %), но они имеют значительную длину.