научная статья по теме ГОРЯЧИЙ КАРСТ Геология

Текст научной статьи на тему «ГОРЯЧИЙ КАРСТ»

расчеты геоморфологического потенциала рассеяния поллютантов, топоклиматология, аэрация городов в условиях сложного рельефа. Выделяются два комплекса задач, которые решаются с привлечением анализа поля ветра в городе и его обусловленности местными причинами. Это моделирование и прогноз распределения загрязнителей в приземном слое, а также ветровая комфортность городской среды для людей.

Н.В. Аникина в статье "Эволюция рельефа городской территории (на примере центра Москвы) предлагает изучать трансформацию городского рельефа, сравнивая разновременные топографические карты. На базовые временные срезы 1888 и 1984 гг. построены цифровые модели рельефа. Таким образом, проанализированы морфометрические характеристики, мощность техногенных отложений и речная сеть. В центре Москвы выявлены области аккумуляции и денудации и сделаны выводы о направлениях и темпах антропогенной трансформации рельефа города.

Научно-практическое направление разрабатывает в своем исследовании С.В. Шварев. В статье "Инженерно-организационные геоморфологические системы: моделирование, мониторинг и управление" он поднимает очень актуальную проблему минимизации последствий природных и техногенных катастроф путем разработки и внедрения разноуровенных динамических моделей природно-технических систем различных типов, включая антропогенные геоморфологические системы. Сформулированы принципы анализа и моделирования инженерно-организованных геоморфологических систем, приведены показательные случаи катастроф, когда применение подобных систем позволило бы предотвратить тяжкие последствия.

Палеогеографический блок представлен в сборнике статьей Е.Ю. Новенко и И.С. Зюгановой "Изменения растительности и климата Ярославского Поволжья в микулинское межледни-ковье (новые данные палеоботанического изучения разреза "Черемошник")". Приводится подробная геоморфологическая характеристика модельной территории, и методом климатограмм реконструируется растительность и палеоклимат. Детально прослежен переходный период -между оледенением и межледниковьем, выявлен период потепления внутри холодной постоптимальной фазы межледниковья. Кроме того, показано, что в течение фазы ели на исследованной территории были широко распространены болота и заболоченные леса.

На грани дисциплин стоит необычное исследование А.А. Медведева и М.Е. Кладовщико-вой. В статье "Мультимедийные технологии: звуковые представления рельефа" авторы обращаются к одному из перспективных направлений в геоинформатике - передаче характеристик земной поверхности с помощью звука. Гипсометрическая характеристика рельефа сопоставляется со звуковой волной, когда абсолютные отметки рельефа и расстояние между ними соответствует амплитуде и частоте звука. Авторы приводят оригинальную звуковую гипсометрическую шкалу и отмечают, что набор морфографических характеристик можно сопоставлять с рисунком музыкального произведения. Перспективы своей работы авторы видят в составлении музыкальных характеристик форм рельефа.

Статьи сборника отражают широкий спектр интересов ученых. Разработка классических для геоморфологии направлений соседствует с научно-прикладным, гуманитарным и пионерным междисциплинарным аспектами. Подобная комплексность очень важна для успешного развития геоморфологии.

© 2014 г. Ю.С. ЛЯХНИЦКИЙ*, Е.В. ТРОФИМОВА**, Д.И. КОРПЕЧКОВ***

ГОРЯЧИЙ КАРСТ1

* Всероссийский научно-исследовательский геологический ин-т им. А.П. Карпинского, Москва;

vsegei@vsegei.sp.ru ** Ин-т географии РАН, Москва; geomorph@rinet.ru *** Ин-т геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН,

Москва; director@igem.ru

В монографии В.А. Смирнова "Горячий карст: вулканогенные полости в карбонатных породах Урала" обобщен оригинальный фактический материал, собранный автором почти за десять лет при комплексном изучении пещер центральной части Пермского Предуралья. Это придает

1 Смирнов В.А. "Горячий карст": вулканогенные полости в карбонатных породах Урала. Пермь: ООО "Типограф", 2014. 354 с.

особый вес его заключениям и выводам, отражающим роль термического разложения карбоната кальция в вулканических процессах формирования полостей в карбонатных породах. К сожалению, название монографии очень неудачно. Горячий карст - это гидротермокарст. Здесь же речь идет о формировании полостей при флюидолитовом процессе. Это предмет дискуссии, но причем здесь карст - не совсем понятно, т.к. это другой процесс.

В первой главе детально описываются объекты исследования и методика проведения работ, вторая - посвящена особенностям геологического строения района исследований. В третьей приводится обзор современного состояния науки о пещерах - спелеологии. Анализируются классические концепции образования пещер (экзокарст, гипокарст и гидротермокарст) .

Как отмечает сам автор, глава 4 является, по сути, атласом текстур и структур исследуемых горных пород. В этой обстоятельной главе, самой большой по объему (276 стр. с таблицами, планами и разрезами пещер, а также с микрофотографиями шлифов и сферул), отражены результаты полевых и лабораторных исследований.

В главе 5 обосновывается альтернативная авторская гипотеза формирования пещер, в главе 6 анализируются морфологические особенности подземных полостей с позиций различных гипотез их формирования. Заключительная седьмая глава посвящена примерам связи полостей в карбонатных породах с магматизмом.

Следует отметить, что работа В.А. Смирнова очень интересная и важная, но противоречивая. Автор разрабатывает тематику, которая, увы, еще является объектом жестких дискуссий, но без сомнения очень актуальна для понимания на современном уровне трансслоевых векторных процессов и явлений, четкое определение и понимание которых в науке пока отсутствует. Ситуация усложняется еще и тем, что предмет дискуссии находится на стыке спелеологии, карс-товедения, литологии, петрографии и рудничной геологии. К сожалению, геологи до сих пор плохо знают карст, а спелеологи - тонкости петрографии и учения о месторождениях полезных ископаемых.

Автор собрал уникальный материал, но не всегда учитывает, что в этой области есть проверенные временем, многочисленными наблюдениями специалистов положения. В результате он часто теряет твердую научную почву и оказывается в области своих, не всегда верных, догадок и гипотез. Многие основные положения карстоведения остались или незамеченными, или непонятыми, например, значительная роль гидродинамического фактора и многочисленные случаи наложения разных процессов во времени-пространстве.

Огромный уникальный материал собран автором по заполнителям пещер Урала. Проведенное исследование, без сомнения, - это большой, значимый вклад в магматическую петрологию, по сути, введение в сферу изучения нового эталонного флюидолитового объекта. Но, заполнители пещер состоят из очень разного материала: магматогенного туффизита, терригенного флюизита, флюидолита, карстогенного заполнителя с дневной поверхности из продуктов переработки магматического материала и т.д. В каждом отдельном случае может быть свой вариант. Возможны вполне и чисто туффизитовые явления - процесс образования туффизитовой полости и ее заполнения туффизитовым материалом.

Аналогично можно говорить и о магнитных шариках, но их происхождение до сих пор весьма дискуссионно. Например, в Ленинградской области они встречаются также в осадочных толщах и аллювии. Возможно, что это космогенный материал - капельки железистых метеоритов. А здесь, в уральских пещерах глобулы, действительно связанные с флюидолитами, но однозначно пока это не доказано.

По поводу природы пещерных глин. Глин этих великое множество. Часть из них, без сомнения, является флюидолитовыми либо продуктами их переработки, разложения и т.д. Есть глины аллохтонные, замытые инфильтрационные, образованные при переработке разнообразных перекрывающих карст пород. И все же большая часть глин имеет аутигенный генезис, связанный с самим карстовым процессом. Они образуются за счет нерастворимого осадка известняков, который перераспределяется и перемывается. Большинство пещерных глин имеет вполне четкую слоистость, переслаивается с супесями. Иногда слоистость видна действительно плохо, но это связано с очень медленным осадконакоплением в крупных отстойниках. Например, в Каповой пещере (Шульган-Таш, Южный Урал) нами был сделан палеомагнитный стратотип по столбику глины мощностью около 3 м. Была получена вполне осмысленная картина датировки отложений, которая подтверждается другими методами.

В целом, в пещерах преобладают глины карстового генезиса, осадочные, но есть и другие. В районе, где работал В.А. Смирнов, возможно, преобладают туффизитовые глины, что может быть результатом прорыва туффизитов в карстовые либо гидротермокарстовые полости. И тот факт, что глины в центре полостей образуют выпуклость, действительно может свидетельство-

5* 131

вать о поступлении материала снизу. Вероятно, это флюидолитовый материал. Вариант, предложенный автором, что это продукт переработки туффизита, тоже вероятен. Видимо, для района исследований типично наложение флюидолитов на карст с использование тех же структур, по которым развивался карст. Но надо разбираться с самими полостями. Какие они по генезису? Здесь прежде всего необходим анализ морфологии систем полостей. Если это карстовые системы, то вверху находятся вертикальные полости, а внизу - горизонтальные, если наоборот - это гидротермокарст. Необходимы морфологические критерии выделения туффизитовых тел (полостей), опирающиеся на условия их формирования.

Если интрузивный заполнитель изменяется до глин, то это достаточно интенсивный процесс, и он должен оставить существенные следы изменений, коррозии на стенках полости, а их, судя по описанию, нет.

Но более всего вызывает возражение подход к определению генезиса пещер. Почему-то автор не хочет считаться с огромным материалом по исследованию морфологии, микро- и ме-зоформ спелеорельефа. Он убежден, что все карстовые полости имеют фасетки. В действительности, огромное количество работ как в России, так и за рубежом описывает самые разные формы поверхностей ка

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком