CC BY
74
УДК 55(1/9) 551.4
Ю. П. Юшманов, С. О. Панов,
Е. Р. Денега, Е. Ю. Кольноокая
КАРСТОВЫЕ ПЕЩЕРЫ МАЛОГО ХИНГАНА -ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПАМЯТНИКИ ПРИРОДЫ ЕВРЕЙСКОЙ АВТОНОМНОЙ ОБЛАСТИ
Приводится описание наиболее значимых геологических памятников природы Еврейской автономной области. К ним относятся карстовые пещеры, имеющие научную и эстетическую ценность, позволяющие понять геологическую историю территории.
Ключевые слова: арагонит, геологические памятники, карст, пещера, понора, Малый Хинган
Yu. Yushmanov, S. Panov, E. Denega, E. Kolnookaya CARSTIC CAVES MALAY KHINGAN - GEOLOGIC MONUMENTS OF THE NATURE OF THE JEWISH AUTONOMOUS REGION
The paper presents geologic monuments of the nature of the Jewish Autonomous Region. Carstic caves Malay Khingan have scientific or aesthetic value and permitting to understand a geologic history of a territory, can be attributed to such monuments.
Key words: aragonite, geologic monuments, carst, cave, ponor, Malay Khingan
Введение
Геологическим памятникам Дальнего Востока России посвящены немногочисленные публикации [1], [10], [14], где рассматриваются общие вопросы их выделения и изучения, приводятся описание памятников отдельных регионов.
Термин геологические памятники введен Ф.Ю. Левинсон-Лессингом в 1923 г. Под геологическими памятниками он понимает различного рода геологические образования, запечатлевшие в том или ином виде геологическую историю развития Земли [13].
В Законе Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» четко определено правовое содержания понятия «памятник приро-
ды»: это особо охраняемая территория [15]. Виды геологических памятников выделяются по тем процессам, которые привели к их возникновению (вулканизм, карст, выветривание и др.). Особую группу геологических памятников представляют карстовые пещеры.
Объектом исследования в рамках представленной работы являются карстовые пещеры Малого Хингана на территории Еврейской автономной области (ЕАО). В настоящее время весьма актуальна задача сохранения уникальных геологических объектов, являющихся составной частью природного и культурного наследия важного для экологического воспитания и расширения знаний школьников, студентов и просто любителей природы.
История исследования и геология карста
Первые сведения о наличии карста в горах Хингана появились в конце XIX века у исследователей Приамурья А.Ф. Миддендорфа и Г.И. Радде. В 1895 году в связи с изысканиями Амурской железной дороги были проведены горно-геологические исследования. Результаты этих работ изложены горным инженером Э.Э. Анертом, исследования которого базируются на материалах А.А. Тове, носящих лишь описательный характер о карстовых явлениях Приамурья.
В 1932-1933 гг. изучением геологии Малого Хингана занималась экспедиция под руководством З.А. Абдуллаева и С.А. Музылева. В результате этих работ геологами закартированы районы развития карста. В 1940 г. выходит обобщающая монография И.К. Зайцева, посвященная карсту СССР, где дано описание карстовым явлениям Малого Хингана [8]. С 1953 г. археологические исследования Приамурья проводит известный советский ученый академик А.П. Окладников, который также упоминает о пещерах Еврейской автономной области. В 1981 году вышло справочное издание Н.А. Гвоздецкого «Карст», посвященное глобальному развитию карста всей Земли, в том числе и Малого Хингана [3]. Карст детально изучался Б.И. Бурде при разведке Лондоковского месторождения известняков [2]. Исследованию отдельных пещер посвящены статьи С.Н. Гловацкого, А.А. Степанова [6] и др.
В 2001-2004 гг. по заданию Комитета природных ресурсов ЕАО обследование пещер - геологических памятников природы в Облученском и Октябрьском районах проводят студенты факультета географии и природных ресурсов Биробиджанского государственного педагогического института (ныне ДВГСГА) под руководством Т.С. Савиной и В.П. Макаренко. В 2007 г. С.В. Поздняковым сделано обобщение имеющегося литературного и фондового материала по пещерам ЕАО. Работа не опубликована. Она содержит справочный материал для любителей туристических походов.
Кадастр карстовых полостей ЕАО содержит описание 57 пещер. Из них 9 объявлены геологическими памятниками природы регионального значения (Ледяная, Коридорная, Глубокая, Пасечная, Старый медведь и др.) [7]. Всего спелеологи насчитывают более 70-ти карстовых пещер и полостей.
Карсту подвержены карбонатные породы верхнего протерозоя и нижнего кембрия. Они залегают среди метаморфизованных кремнисто-карбонатно-терригенных отложений хинганской серии. В разрезе серии выделяют пять свит (снизу вверх): дитурскую (мраморизованные известняки и мраморы), игинчинскую (песчаники, алевролиты и глинистые сланцы), му-рандовскую (магнезиальные карбонатные породы), рудоносную (кремнистые породы с прослоями железных и марганцевых руд), и лондоковскую (известняки) [4], [5]. Породы серии смяты в линейные складки близмеридионально-го простирания. Залегание слоев на крыльях складок крутое (60-80о). По геологическим условиям хинганская серия развита в четырех структурно-фациальных подзонах: Кимканской, Кайланской, Бурунбавской и Южно-Хинганской, которые образуют два карстовых района: Сутарский и Помпе-евский (рис. 1).
Рис. 1. Схема расположения карстовых районов ЕАО
В целом климатические условия области с муссонной циркуляцией атмосферы благоприятствуют развитию карста. Однако толщи известняков, отчасти доломитов, мраморов и известняковых брекчий, не отличаются большой мощностью и широким площадным распространением. Не благоприятствует развитию карста многолетняя мерзлота и горный рельеф. Малый Хинган имеет характер расчлененного плоскогорья, средняя высота -600-700 м, максимальная 1421 м. Основная масса карстовых массивов за-
крыта покровом рыхлых четвертичных отложений. Открытый тип карста характерен для вершин и водораздельных хребтов, сложенных переслаивающимися карбонатными и кремнистыми породами. Они выделяются более резкими чертами рельефа по сравнению с относительно сглаженными очертаниями сопок, образованных метаморфическими сланцами и гранитами. Здесь отмечаются зубчатые каменные гребни, изъеденные выступы, ниши, участки островершинных останцев, довольно причудливые скалы и др.[12]. Развитие открытого типа карста гребней объясняется смывом с вершин и водоразделов почвенно-растительного покрова в сезон дождей. За четыре самых тёплых месяца года (июнь-сентябрь) выпадает около 74% всей годовой суммы осадков, причём их количество за одни сутки может достигать 200 мм и более.
Карстовые пещеры - геологические памятники природы ЕАО
Основываясь на материалах собственных геологических исследований авторов, литературных данных [2], [4], [6], [7], [10] и справочным материалам С.В. Позднякова (2007 г.) по пещерам ЕАО, дадим краткую характеристику наиболее интересным геологическим памятникам природы.
Геологический памятник природы пещера Ледяная находится в бассейне р. Столбухи Октябрьского района. Находится под охраной Октябрьского лесхоза (Решение Хабаровского крайисполкома № 246 от 24.04.1979).
Ледяная пещера - самая крупная карстовая пещера области, образующая гигантский подземный холодильник. До 80-го года пещера посещалась до отвесной стены, ее длина составляла 200 метров. Затем было найдено продолжение, и сейчас она имеет длину 325 метров, глубину до
о
34 метров, объем - 18,5 тыс. м3. Пещерная полость начинается на дне эллипсовидной провальной воронки размером 14,5 х 7,7 м, вытянутой в направлении склона по азимуту 1400. Верхняя по склону стенка воронки нависает скалой над входом в пещеру. Противоположный склон образован каменно-почвенной осыпью, продолжающейся дальше в пещеру. Края воронки задернованы и заросли кустарником и деревьями, перегородив вход в пещеру. Треугольная форма входа (ширина в основании 3,1 м, высота 4,65 м) начинается осыпью и спуском длиной 6,8 м, идущим под углом 30-35о. Открывающийся внизу большой Центральный грот образует высокий полусферический зал, слегка вытянутый с северо-запада на юго-восток.
о
Длина полости 21 м, ширина 20,7 м, площадь около 440 м2, высота 8-9 м. Грот имеет неровные угловатые стенки, сложенные плотным серым тонкозернистым известняком и куполообразный потолок с многочисленными вертикальными нишами. Высота грота не менее 12-13 м. На дне грота со стороны входа, почти до самой середины, расположен конус выноса осыпи, со-
стоящей из грубообломочных камней диаметром от нескольких сантиметров до метра с примесью почвы, принесенной с поверхности. Остальная часть дна покрыта загрязненным льдом с извилистыми узкими проталинами и отдельными обломками пород, обвалившимися с потолка и стенок.
В восточной половине ледяной площадки поднимаются ледяные сталагмиты, самый крупный из которых имеет высоту 1,3 м. Их поверхность покрыты землей. Во всех обследованных гротах и ходах пещеры можно наблюдать самые разнообразные натечные формы арагонита, в том числе небольшие сталактиты и сталагмиты. Но особенно широко развиты различные виды драпировок, занавесей, ребер, уступов. Особенно богат натечными формами грот Обвальный. Здесь встречаются игольчатые кристаллы арагонита (рис. 2). Блеск стеклянный, в изломе жирный. Цвет желтый. В участках крепления с породами кровли арагонит полосчатый. Поверхность ноздреватая или мелкопористая.
Температурный режим в пещере относительно постоянен.
Рис. 2. Радиально-лучистые кристаллы арагонита в кровле грота Обвального
Геологический памятник природы пещера Гпубокая - самая глубокая пещера области образована карстовым колодцем в известняках лондоков-ской свиты нижнего кембрия. Известна как шахта Дитурская [6]. Она расположена на правобережье р. Дитур в Облученском районе. Находится под охраной Кульдурского лесхоза (Решение Хабаровского крайисполкома № 472 от 27.08.1980).
Вход в пещеру расположен на северо-восточном склоне сопки с высотной отметкой 602,4 м. Он представляет собой карстовую воронку эллипсоидного сечения (10 х 5,5 м), по внешнему краю вытянутую на северо-восток вдоль склона. Стенки воронки крутые. На дне карстовой воронки находится понора, которая является началом колодца квадратной формы с крутыми стенами. Общая глубина от края воронки до поверхности озера -71 м. Объ-
о
ем, не считая большой галереи на 60 м,-2600 м3.
Вначале в пещере было известно два грота: Боковой и Озерный. В 1979 г. были найдены продолжения: ход Штаны, приводящий в гроты Неожиданный и Оранжерея. Пещера Глубокая с найденными продолжениями стала представлять собой сложную вертикальную карстовую систему (рис. 3).
Рис. 3. Строение карстовой системы пещеры Глубокая
Из-за слабого притока воды натечно-капельные образования отсутствует, за исключением участка Правый лабиринт и стен у озера, где развита постоянная капель, появляются сталактиты, навесы и горошины-оолиты (рис.4). Дно озера в виде конуса глубиной 2 м. Озерная вода прозрачная, бесцветная, без запаха с незначительным осадком после длительного хранения в сосуде. Температура воды в озере и воздуха в нижнем гроте - 2,5°С.
Рис. 4. Озеро пещеры Глубокая
Геологический памятник природы пещера Пасечная находится в северо-западной части Сутарского хребта, у подножия г. Безымянная, в 9 км к югу от пос. Биракан. Ранее, неподалеку располагалась пасека, отсюда и название пещеры. Находится под охраной Кульдурского лесхоза, Облучинский район.
По данным Т.С Савиной, пещерная полость образована в толще кремнистых брекчий, которую контролируют вертикальные и круто наклоненные трещины северо-восточного простирания. Вход в пещеру образует воронка обрушения овальной формы (длина 9,5 м, ширина 6 м). Воронка круто, почти вертикально, погружается на глубину (рис. 5). Свод невысокий представлен скальными породами, местами покрыт мелкими кристаллами льда. Натечные образования практически отсутствуют или представлены тончайшими наростами. На дне воронки открывается щелевидный проход, из которого начинается крутой спуск, ведущий в горизонтальный коридор с низким потолком. Стенки и потолок коридора покрыт ледяными кристалликами. Ледяной покров заполняет всю нижнюю часть коридора. В северо-западной части он переходит во внутренний грот мощным языком (2-3 м) через проход длиной 1 м (ширина 0,5 м, высота 0,5 м). Свод внутреннего грота неровный с трещинами, мощность которых колеблется от 3 до 5см, почти полностью покрыт радиально-лучистыми сростками ледяных кристаллов. С противоположной от прохода в грот стороны имеется каменистая насыпь. Дно представлено неровной наклонной площадкой, покрытой обломочным материалом. Общая длина пещеры 50 м, максимальная ширина - 6 м.
Геологический памятник природы пещера Старый медведь находится в 32 км на юго-запад от поселка Биракан в Облученском районе. Старый медведь - такое название пещера получила потому, что первые туристы подо льдом обнаружили части черепа медведя, а по рассказам местных жителей пещера была обнаружена охотником, который преследовал медведя и убил его именно в этой пещере. Находится под охраной Кульдурского лесхоза (Решение Облучинского райисполкома № 530 от 12.09.1985).
Карст развит в нижнекембрийских мраморизованных известняках лон-доковской свиты. Черный цвет известняков обусловлен органогенным включениями. При раскалывании породы ощущается сильный: запах сероводорода. Входное отверстие в пещеру ромбовидной формы, вытянутое в горизонтальной плоскости и ориентировано в северо-северо-западном направлении (рис. 6).
ПЕЩЕРА " ПАСЕЧНАЯ"
РАЗРЕЗ ПО ЛИНИИ А-Б
2м 0 2 4 6 и
I ■ .. . . -а |
Рис 6. Ромбовидный вход в пещеру Старый медведь
Спуск в первый грот осуществляется по склону крутизной около 45°. Его длина 9-11 м. Центральную часть спуска занимает ледяной наст с вмерзшими обломками пород различного размера. Спуск веерообразный расширяющийся к низу. Северная часть грота заполнена ледником максимальной мощностью 7 м (рис. 7). Питание ледника осуществляется за счет атмосферных вод просачивающихся с поверхности сквозь каверны.
Свод пещеры гребневидный высотой 11 м. Стенки покрыты сталактитами и другими натечными образованиями арагонита причудливых очертаний. Арагонит светло-коричневой окраски с ярко выраженной натечной слоистостью, интенсивность окраски меняется от слоя к слою (рис. 8). Окраска связана с примесью бурого глинистого материала.
Рис. 8. Натеки арагонита на стенках пещеры Старый Медведь
В конце грота располагается щелевидный лаз-шкуродер (ширина 0,6 м, длина 9 м), по которому влезают во второй большой грот, оканчивающийся полутораметровым вертикальным участком, за которым следует веерообразный, сильно расширяющийся к концу спуска, усеян редкими глыбами и покрыт слоем глины. Длина лаза 12 м, крутизна 30°-35°. Он переходит в более крутой (450-500) спуск протяженностью 7 м. Второй грот немного меньше первого по объему. Здесь широко проявлены натечно-капельные образования (рис. 9).
Общая длина пещеры 69,6 м, максимальная ширина - 15 м (рис. 10). В пещере обитает колония летучих мышей.
Геологический памятник природы пещера Коридорная расположена в юго-восточных отрогах Малого Хингана, в южной части Помпеевского хребта, в правом борту реки Столбуха. Находится под охраной Октябрьского лесхоза (Решение Хабаровского крайисполкома № 472 от 27.08.1980).
Вход в пещеру венчает арка (ширина 3 м, высота 1,7 м), возникшая в результате обрушения потолка (рис. 11). Вход сразу начинается пологим спуском длиной 15 м.
Рис. 9. Сталактитовый занавес во втором гроте пещеры Старый медведь
Ширина и высота карстовой пещеры непостоянная (от 90 см до 3 м и от 1,5 м до 7 м соответственно). Потолок клиновидно сужается по трещинам, образующих неровную поверхность в виде уступов. Спуск перерастает в подъем длиной 23 м. Стены и кровля пещеры покрыты натечнокапельными образованиями арагонита в виде драпировки, сталактитов и сталагмитов, окаменевших потоков (рис. 12).
Окончание пещеры представляет собой небольшой уступ (высота 0,7 м, длина 2,5 м, ширина 0,7 м). На стенах развиты горохово-оолитовые натеки арагонита (рис. 13). Пол покрыт слоем глины.
ПЛАН ПЕЩЕРЫ "СТАРЫЙ МЕДВЕДЬ
ОРИЕНТИРОВАНО ПО МАГНИТНОМУ МЕРИДИАНУ
' А Вход
м3 О 3 6 м
Геологический памятник природы - пещера "Старый медведь”
с
Рис. 13. Горохово-оолитовые натеки арагонита в пещере Коридорная
Общая длина Коридорной пещеры около 45 метров, глубина 4,65 м (рис. 14, 15). Объем внутренних пустот более 400 кубических метров. В пещере обитают летучие мыши и несколько видов насекомых (рис. 16).
ПЛАН ПЕЩЕРЫ «КОРИДОРНАЯ» Ориентировано по магнитному меридиану
IА 0 01 - Натечные оброзомниа
2М О 2 4м 1- -■ I
І I______І I | | - Гтсы
ПЕЩЕРА «КОРИДОРНАЯ» РАЗРЕЗ ПО ЛИНИИ А-Б
Рис. 15. По данным С.В. Позднякова
Рис. 16. Летучая мышь-обитатель пещеры Коридорная
Заключение
Анализ проведенных исследований показывает, что в результате развития карста на Малом Хингане образуются как отрицательные формы рельефа на дневной поверхности (карстовые воронки и шрамы), так и различные подземные полости - вертикальные колодцы и шахты (Глубокая, Пасечная); поноры (Старый медведь), тоннели (Коридорная) и пещеры-ледники (Ледяная).
Практическое значение карста заключается в использовании карстовых вод для водоснабжения. В южной части Малого Хингана на карстовом источнике Мельничный в начале прошлого века несколько десятилетий работала крупная мельница [З]. С древними карстовыми процессами связаны проявления фосфоритов в районе Кимканского железорудного месторождения [9]. Определение свинцовым методом значения радиологического возраста фосфатных пород рудоносной свиты (650-700 млн. лет) указывает на возможное формирование их в верхнем протерозое (рифее) [12].
В заключение необходимо отметить, что одни карстовые пещеры имеют эстетическую ценность - это живописные подземные озера, многолетние наледи, ледяные кристаллы и натеки, а также сталактиты, сталагмиты, натечные корки и кристаллы арагонита. Другие заключают в себе обширную научную информацию по вопросам геологического строения, происхождения и развития пещер, что способствует реконструкции палеогеографической обстановки региона. Третьи представляют большой интерес как уникальные объекты для спортивно-туристского посещения.
Литература
1. Берсенев Ю.И. Памятники природы карстового происхождения Приморского Края. Препринт / Тихоокеанский институт географии ДВНЦ АН СССР. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985, 48 с.
2. Бурде Б.И. Некоторые особенности карста Малого Хингана // Геология, геоморфология, полезные ископаемые Приамурья. Хабаровск. 1961. С. 97-104
3. Гвоздецкий Н.А. Карст. М.: Мысль. 1981. 214 с.
4. Геология СССР. Т. 19. Геологическое описание. М.: Недра. 1966.
5. Геологическая карта Еврейской автономной области. Масштаб 1:500 000 / Ред.
A.Ф. Васькин, Т.В. Роганов. ФГУГП «Дальгеофизика». 2004.
6. Главацкий С.Н., Степанов А.А. Пещеры бассейна реки Большая Самара // Геология, геоморфология, полезные ископаемые Приамурья. Хабаровск. 1961. С. 119-127.
7. Еврейская автономная область: энциклопедический словарь. / Отв. ред.
B.С.Гуревич, Ф.Н. Рянский. Хабаровск: Изд-во РИОТИП. 1999. 368 с.
8. Зайцев И.К. Вопросы изучения карста СССР. Л-М. 1940.
9. Роганов Г.В., Оксенгорн Ф.С., Кузьмин С.К. и др. Фосфоритоносность восточной рудоносной полосы Малого Хингана // Металлогения Приамурья. Владивосток. 1981. С. 102-112.
10. Степанов А.А. Сообщения местных жителей о пещерах в Хабаровском крае // Геология, геоморфология, полезные ископаемые Приамурья. Хабаровск, 1961. С. 172
11. Тамбовцев М.М. К вопросу о фосфоритоносности железорудной формации Малого Хингана. Л., 1959. 80 с. (Информ. Сб. ВСЕГЕИ; № 22).
12. Левинсон-Лессинг Ф.Ю. Петрография. Геология. Геохимия. М.; Л.: Госгеолтех-издат. 1923.
13. Мельников А.В. Геологические памятники природы Амурской области и их охрана // Вестник ДВО РАН. № 5. 2005. с. 71-81.
14. Федеральный Закон об охране окружающей среды. 10.01.2007.
