Карст Русской равнины

Чикишев Анатолий Григорьевич

Пермские отложения формируют Алатырский вал, который отделяется от Окско-Цнинского вала Пензо-Муромским прогибом. Ось Алатырского вала проходит по линии Первомайск — Арзамас — Дзержинск — Балахна. По мере движения к северу в ядре вала обнажаются все более молодые (от верхнего карбона до верхней перми) породы. Севернее Балахпы отмечается переклинальное окончание этой структуры, образование которой началось, по-видимому, в казанский век.

Каменноугольные и пермские породы расчленены тектоническими трещинами северо-западного и северо-восточного простирания, совпадающими с разломами кристаллического фундамента.

Рельеф — выровненный, пологоволнистый, типично эрозионный. Абсолютная высота поверхности 160–180 м (наибольшая 250 м). Характерны

прямые морфоструктуры: тектоническим поднятиям соответствуют крупные положительные формы рельефа, а прогибам — обширные придолинные понижения. Во многих местах поверхность сильно расчленена речными долинами, балками и оврагами. Особенно интенсивно образуются овраги на высоких берегах р. Оки. где порой имеют вид ущелий глубиной до 80 м. Широко распространены карстовые формы рельефа, достигающие иногда (Пивоваровский провал) значительных размеров.

Климат — умеренно континентальный. Зима — нехолодная, снежная: средняя температура января составляет –11–12°; высота снежного покрова 0,4–0,5 м. Лето — довольно теплое и влажное: средняя температура июля увеличивается к юго-востоку от 18 до 20°; годовое количество осадков изменяется от 450 до 600 мм, причем большая часть их приходится на теплый период.

К крупным рекам относятся Ока и Клязьма, а также Мокша, Цна, Теша, Сережа, Пьяна, Кудьма, Гусь, Унжа, Ушна, Судогда, Суворощь. Нерль, Уводь, Теза и Лух. Все они характеризуются высоким весенним половодьем и низкой летней и зимней меженью. Озер немного, причем обычно они небольшие. Карстовые озера характеризуются в основном округлой или овальной формой, берега их нередко обрывисты. К крупным карстовым озерам относятся Пырское (длина около 3000 м), Святое (2000 м), Большое (1500 м). Особенно интересно Вадское озеро (длина 1400 м, ширина 500 м, глубина 15 м). со дна которого поднимаются сильные струи воды.

Подземные воды, приуроченные к каменноугольным и пермским отложениям, располагаются преимущественно на значительной (10–50 м и более) глубине. В гипсовоангидритовой толще нижней перми они приурочены в основном к ее верхней сильно закарстованной части. Причем эти воды часто объединяются с водами трещиноватых казанских карбонатных пород и образуют с ними единый горизонт. Подземные воды разгружаются в долинах рек и на участках локальных поднятий, где отмечаются многочисленные источники. Дебит некоторых из них достигает 100 л/сек. Воды гидрокарбонатно-кальциевые и сульфатно-кальциевые, с минерализацией 500–2000 мг/л. Значительная минерализация свойственна не только водам нижнепермских сульфатных отложений, по и подземным напорным водам, циркулирующим в казанских карбонатных породах, нередко сильно насыщенных гипсом.

На рассматриваемой территории распространены дерново-подзолистые и серые лесные почвы, формирующиеся под хвойно-широколиственными и широколиственными лесами. В настоящее время леса в значительной мере вырублены и заменены пашней. На востоке развиты оподзоленные черноземы, сформировавшиеся под злаково-разнотравными степями. Аллювиально-зандровые равнины на юге заняты дерновисто-подзолистыми супесчаными почвами, на которых произрастают сосновые боры с примесью широколиственных пород.

Карстуются гипсы и ангидриты нижней перми, а также известняки и доломиты верхнекаменноугольного и верхнепермского возраста. В западной части провинции карст развивается в известняках и доломитах среднего и верхнего карбона, которые участвуют в строении Окско-Цнинского вала. На остальной территории он приурочен к сульфатным, сульфатно-карбонатным и карбонатным породам перми, слагающим Алатырский вал (Алатырско-Горьковские поднятия).

Карст представлен воронками, блюдцами, котловинами и суходолами. Особенно широко распространены воронки, плотность которых составляет иногда 150–200 на 1 км². Наиболее крупные достигают 200 м в диаметре и 30 м глубины. При слиянии карстовых воронок образуются котловины до 1300 м длины, 400 м ширины и 30 м глубины. Особое

положение занимает обширная (площадью до 30 км²) Ворсминская карстово-эрозионная котловина глубиной 50 м. Многие воронки и котловины заполнены водой и представляют собой озера иногда значительных размеров (Великое, Святое, Чарское). На участках, где реки не имеют поверхностного водотока, распространены суходолы. К исчезающим рекам относятся Кишма, Черная, Ключик, Кузома, Салакса, Нукс, Вадок, Ватьма, Кевса, Ежать, Аратка, Вильза и др. Некоторые реки в верховьях не имеют сплошного русла и представляют собой цепь карстовых воронок. Интересна в этом отношении р. Алатырь, которая к востоку от Первомайска состоит из соединившихся между собой отдельных впадин и провалов, причем в некоторых местах водное зеркало реки распадается на обособленные участки.

Широко развит древний подземный карст. В казанских известняках и доломитах он представлен кавернами и полостями высотой до 3 м и длиной 30 м. Полости чаще всего выполнены обломками пород татарского яруса и продуктами разрушения казанских отложений. Наиболее интенсивно казанские карбонатные породы закарстованы на контакте с гипсово-ангидритовой толщей. В некоторых местах они полностью разрушены и превращены в щебень и доломитовую муку. Залегающие над карстовыми полостями горные породы нередко разбиты на глыбы и раздроблены. Это способствует проникновению природных вод в глубь массива и еще большему усилению карстовых процессов. Особенно сильно закарстована верхняя часть (до глубины 20–25 м) гипсово-ангидритовой толщи, где буровыми скважинами выявлены крупные полости и пещеры, приуроченные к зонам повышенной трещиноватости. Карстовые полости выполнены преимущественно обломочным материалом. В толще гипсово-ангидритовых пород, которая в целом является относительно монолитной, встречаются небольшие (0,5–5 см), редкие каверны, связанные с мелкими трещинами. Подземные карстовые каверны и полости отмечены также в каменноугольных породах, где они выполнены кальцитом, обломками обрушившихся пород и доломитовой мукой. Местами карбонатные породы сильно разрушены. В окрестностях г. Коврова шурфами среди каменноугольных пород вскрыта толща доломитовой муки мощностью до 10 м.

Окско-Клязьминская карстовая провинция подразделяется на три карстовых округа: Окско-Цнинский, Клязь минский и Нижнеокский. Карстовые округа в свою очередь состоят из 11 карстовых районов.

Окско-Цнинский карстовый округ охватывает территорию Окско-Цнинского вала. В округ входят четыре карстовых района: Цнинский, Гусь-Ушнинский, Судогдинский и Уводьский.

Цнинский карстовый район занимает южную часть Окско-Цнинского вала на правобережье Оки. Карст наиболее широко распространен на Нестеровском и Николаевском участках.

Гусь-Ушнинский карстовый район располагается в южной части Окско-Цнинского вала, между реками Гусь, Ока и Ушна. Карст наиболее широко развит на Арсамакском, Лесниковском и Губинском участках.

Судогдинскип карстовый район занимает среднюю часть Окско-Цнинского вала, между реками Ушна и Клязьма. Карстуются известняки и доломиты верхнего карбона, нижней и верхней перми. Наиболее интенсивно карст развит на Анохинском, Пивоваровском, Шустовском и Санниковском участках.

Буровыми скважинами почти повсюду выявлены крупные карстовые полости и воронкообразные понижения, выполненные преимущественно песчано-глинистым материалом. Встречается доломитовая мука (мощностью до 10 м).

Уводьский карстовый район располагается в северной части Окско-Цнинского вала, между реками Нерль, Клязьма и Теза. Карстуются карбонатные и сульфатные породы верхнекаменноугольпого и пермского возраста. Наиболее широко карст развит на Писчнхинском, Архиповском, Боняковском и Михалсвском участках.

Клязьминский карстовый округ располагается преимущественно в низовьях р. Клязьмы. В его пределах выделяется три карстовых района: Лухский, Балахпинский и Суворощьский.