УДК 551.435.8^551.8(470.332)
© 2009 г. А.А. ЛУКАШОВ
РЕАЛЬНАЯ КАРСТОВАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ В РАЗВИТИИ ЛАНДШАФТОВ СМОЛЕНСКОГО ПООЗЕРЬЯ
Природные комплексы юго-восточной части Белорусско-Прибалтийской карстовой области Русской равнины, выделенной Н.А. Гвоздецким [1] и А.Г. Чикишевым [2], геологически длительное время формируются при участии карста, хотя его внешние проявления не отличаются яркостью форм. Свой вклад в формирование морфолитогенной основы ландшафтов осуществляет травертинообразование, причем, наряду с отложением известкового туфа ("туфштейна" - по архаичной терминологии XVIII в.), происходит ареальное образование известковистых торфов. Судя по имеющимся материалам, реликтовые - в том числе - погребенные карстовые формы не только выглядят рельефнее, чем экспонированные, но и распространены много шире. Благодатным полигоном для дальнейшего изучения масштабов специфического карста региона является территория национального парка "Смоленское Поозерье", созданного в 1992 г. в пределах Демидовского и Духовщинского районов Смоленской области.
Геолого-геоморфологическая и гидрогеологическая обстановка
Смоленское Поозерье (Слободские гряды) - уникальный район, благодаря распространению хорошо выраженных крупных конечно-моренных образований в сочетании с озовыми грядами, камами и многочисленными озерными котловинами различного генезиса [3]. П.Г. Шевченков включает его в подпровинцию со свежими ледниковыми формами рельефа валдайского возраста. Крупный холмисто-грядовый краевой рельеф на левобережье р. Гобзы - правого притока р. Каспли (бассейн Западной Двины) сменяется пологоволнистой зандровой равниной, соседствующей в восточной части Велижско-Демидовской низины с плоской озерно-ледниковой равниной. Последняя сформировалась на дне эфемерного подпрудного водоема эпохи деградации осташковского ледникового покрова. Развитый долинный комплекс появляется лишь по среднему течению р. Половьей - правого притока р. Каспли и р. Ельши - левого притока р. Межи [4].
Плейстоценовые ледниковые и водно-ледниковые отложения невыдержанной мощности (0-50 м и более) ложатся непосредственно на известняки и доломиты с прослоями глин, песков, песчаников и гипсов фаменского яруса девона мощностью в сотни метров. В долинах рек Каспли и Гобзы - у г. Демидова (Поречье) на абс. отметках около 150 м палеозойские породы выходят на поверхность. Дислокации осадочного чехла нередко находят отражение в современном рельефе. В частности, Слободская возвышенность "венчает" одноименное поднятие в известняковой основе [3].
Горизонты верхнедевонского гидрогеологического комплекса наиболее продуктивны в зоне активного водообмена. Прерывистость водоупорных слоев и линз в верхних десятках метров геологического разреза обеспечивает, с одной стороны, инфильтрацию атмосферных осадков, а с другой - подпитку напорных грунтовых вод из коренных пород - обычно в понижениях рельефа. Взаимопроникновение поверхностных, грунтовых, межпластовых вод и постоянное возобновление пресных вод в толще осадочных пород обеспечивают выщелачивание растворимых минералов.
По-видимому, в водном балансе озер Смоленщины существенную роль играют напорные воды карстовой природы. Для многих озер Смоленщины, особенно - Поозерья, сказанное подтверждают известные данные о высоких концентрациях в их донных осадках микроэлементов, не свойственных современным ландшафтам. Это
справедливо, в частности, для Cu, Ba, Sr, V, Cr, Ni, Pb. Вместе с тем, рассеянное содержание (диссеминация - dissemination) элементов вулканического происхождения достаточно характерно для древних морских отложений, в толще которых и происходит становление химического состава пластовых вод.
Наземный карстовый морфолитогенез
Участие карстовых вод в заболачивании территории проявляется в отложении известковых туфов под слоем торфа, а также в накоплении высокозольного торфа, обогащенного кальцием. Выходы карстовых вод спорадически наблюдаются в центре и на западе территории национального парка. Так, на северном берегу оз. Сапшо близ окраины с. Пржевальское (Слобода) на протяжении 25 м вдоль уреза на высоте до 8 м над зеркалом водоема происходит разгрузка минерализованных подземных вод. Смоченная ими зона скольжения оползней берегового уступа, провоцируемых многоглавыми концентрированными источниками, приурочена к контакту флювиогляциальных песков и подстилающих их валунных (моренных) суглинков. Именно здесь по корням деревьев идет отложение плотной бежевой "рубашки" травертина. Форма трубчатых или цилиндрических ризоконкреций (роренштейнов, входящих в группу каличе), хотя и связана с формой корней, но не совпадает с нею. Ниже по склону выходят более древние ноздреватые коричневато-серые известковые туфы. Миниатюрные натечные образования облекают зерна песка, частицы гравия и остатки растений.
Еще один участок образования современных известковых туфов в береговой зоне крупных озер территории приурочен к окрестностям д. Бакланово. В 1 м от уреза оз. Баклановского на глубине 6-12 см от поверхности в суглинистой темно-коричневой (до черной) почвенной толще встречены включения охристых травертинов. Соответственно, продолжающееся высачивание пересыщенных растворенным карбонатом подземных вод в широтной полосе - северный берег оз. Баклановского - оз. Чистик -северный берег оз. Сапшо - указывает на продолжающийся процесс растворения девонских известняков под прерывистым чехлом четвертичных отложений.
Четкие поверхностные формы карста в виде тесных групп крупных крутосклонных воронок просасывания распространены по северному и западному побережьям оз. Чистик. Ширина воронок (по бровкам) достигает 15-20 м, глубина - 5-6 м. При этом слабо заболоченные уплощенные днища воронок с перекрытыми чехлом наносов понорами располагаются практически на уровне зеркала озера. Кстати, соседнее, небольшое по размерам озеро Глубокое всеми признается карстовым.
Проблема генезиса озерных ванн Поозерья
В.А. Шкаликов отмечает, что карбонатные породы верхнего девона подвергались закарстовыванию инфильтрационными водами с конца девона и вплоть до начала оледенений. Сетью скважин выявлены крупные полости в известняках. "В породах девона... в результате эрозии и растворяющего воздействия поверхностных вод образовались глубокие желоба, трещины, отдельные выступы. Рельеф коренных пород отличается сильной изрезанностью, наличием большого количества разных по размерам и весьма заметно обозначенных форм. Карст продолжает развиваться в закрытой форме под мощным покровом четвертичных отложений" [3, с. 224].
Нам - на основании собственных полевых наблюдений и анализа накопленных материалов - представляется целесообразным привести доводы в пользу еще более существенного вклада карста в формирование ландшафтов северо-запада области. Вернемся к генезису значительной части водоемов Смоленского Поозерья, отраженных, в частности, на Схеме «Национальный парк "Смоленское Поозерье"» м-ба 1:110000. Бытует мнение, что здесь "наиболее распространены котловины термокарстового происхождения, отличающиеся, как правило, неопределенной формой, значительной глубиной, неровным дном" [5, с. 61].
Рис. 1. Озеро Чистик, на дне которого из расселин в известняках разгружаются напорные карстовые воды. Фото автора
Термокарстовый (или ледниковый - в соответствии с ранее высказывавшимися взглядами А.С. Кремень [3]) генезис серии озер рассматриваемого резервата можно поставить под сомнение, учитывая, как раз, их значительную глубину. Это тем более оправдано, если иметь в виду гипсометрию истинного ложа котловин, большей частью прикрытого толщей молодых озерных осадков. Непосредственно под ними залегают карбонатные породы девона. Сказанное не требует доказательств лишь для бесприточного оз. Чистик (рис. 1), на дне которого из расселины в известняках на глубине более 21 м (на абс. высоте 158 м) разгружаются напорные воды с повышенными содержаниями серебра. В этой связи уместно вспомнить наблюдения за температурным режимом вод находящегося неподалеку оз. Бездонного, проведенные еще в конце XIX в. Д.Н. Анучиным. Он полагал, что озеро питается почти исключительно донными ключами. На глубине 6 м температура воды (5-9° С) держалась на 9-12° ниже, чем в сравнимом по параметрам и поверхностной температуре вод оз. Свадицком в истоках Каспли [6].
В глубокой (14-15 м) северной части котловины оз. Сапшо 30-метровая толща голоценовых донных осадков на отметках около 130 м должна ложиться на верхнефа-менские известняки. Отметки истинного дна котловины Баклановского озера - около 135 м - также противоречат предположению о наличии какой-либо рыхлой основы донных наносов. Сходная ситуация - с расположением истинного дна котловин на отметках не более 150 м (то есть, в гипсометрическом интервале развития карстую-щихся карбонатных пород) намечается для озер Петровского и Рытого. Возможно, то же справедливо и для удивительных бесприточных, поверхностно бессточных (и это в зоне избыточного атмосферного увлажнения!) озер болотистой восточной половины национального парка, в числе которых примечательно небольшое (0.34 км2), но весьма
глубокое (29 м) оз. Лошамье (урез 192 м), располагающееся на востоке цепочки основных водоемов Поозерья.
Предположение о термокарстовом происхождении рассматриваемых озер находится в противоречии как с классическими, так и с современными представлениями о природе подобных водоемов. Согласно "Краткой Географической Энциклопедии", просадки поверхности возникают при вытаивании льда, ".содержащегося в рыхлых мерзлых грунтах (здесь и далее курсив мой - А.Л.) в виде цемента, тонких прожилков, линз." [7, с. 100]. В известном словаре И.С. Щукина утверждается, что термокарстовые озера возникают при оседании грунта "вследствие таяния подземных пластов или линз льда" [8, с. 445]. Собственно "термокарст озерный" (lake thermokarst) развивается за счет изменяющегося радиационного баланса в подозерных массивах горных пород [9, 10]. Аналогичную трактовку предлагает в новейшем академическом словаре "География" В.М. Котляков: термокарстовое озеро сформировано "в результате таяния богатых льд
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.