Карстующиеся породы и их роль в интенсификации локального карстования в горной Чечне



Карстовые явления— процесс растворения горных пород (карбонаты, гипсы и соли) и возникновения своеобразных форм рельефа и водного режима. Карстовые процессы возникают в результате действия поверхностных и подземных вод на практически растворимые горные породы. Процессы могут протекать очень медленно, несмотря на соприкосновение вод с растворимыми или даже легкорастворимыми горными породами. Наклонное залегание слоев чаще всего способствует проникновению вод в глубину карстующихся толщ и их циркуляции, ограничивает территориально области распространения карста. Горизонтальное или почти горизонтальное залегание слоев при наличии систем дренажа обеспечивает широкую циркуляцию вод в боковом направлении и большое площадное распространение кapста. Системы же складчатых структур, в которых трещиноватые (из-за растягивающих сил) зоны сводов антиклиналей поглощают воды, уходящие вглубь в их крыльях, при наличии дренажных систем, как правило, еще более благоприятны для развития карста. Дренажными системами здесь служат эрозионные долины и тектонические депрессии, которые разрезают складчатые структуры, обеспечивая циркуляцию вод.

Особенности залегания слоев — определяющий фактор морфологии подземных и поверхностных карстовых форм, а поскольку слои различного состава и структуры могут в разной степени подвергаться выщелачиванию, то образуются весьма характерные морфологические детали. Одно из основных условий развития карста — наличие факторов, которые обеспечивают циркуляцию воды и водообмен, осуществляющий вынос растворенного вещества и приток новых порций ненасыщенной, агрессивной воды. В плотных карстующихся породах циркуляция воды обеспечивается пористостью и трещиноватостью. Трещиноватость во многом определяет также морфологию подземных и поверхностных карстовый форм [2, 10].

Вода должна непрерывно циркулировать, что определяется геолого-геоморфологическими условиями, но сама вода как растворитель — это элемент стока, поверхностного и подземного, который тесно связан с климатом. Количество осадков и величина стока — важнейшие факторы, определяющие интенсивность развития карста при равных условиях растворимости и скорости растворения горных пород.

Исследованиями верхнемеловых отложений Пастбищного и Скалистого хребтов горной Чечни установлено, что большая трещиноватость характерна для зон перегибов слоев, для участков, осложненных разрывными дислокациями. Наиболее широко карстовые воронки распространены на участках со слабым уклоном (до 2–5^о). На Бандукском хребте, сложенном верхнем меловыми известняками, карстовые воронки и котловины распространены в основном на склонах с крутизной около 10–15^о и более, тогда как на его почти плоской поверхности они обычно отсутствуют. В районе развалин Ялхарой-мохк бассейн реки Акки-чу, сложенный карбонатными породами нижнего мела и верхней юры несколько небольших воронок [2, 4].

В междуречье рек Гехи — Шалажи находятся несколько десятков карстовых воронок и котловин. Большинство из них находятся на склонах с уклоном от 15^о до 20^о. Междуречье рек Ярык — Су и Беной — Яссы сложен нижнемеловыми известняками и сильно закарстован и большинство карстовых воронок приурочены к при вершинной части склонов водораздельных пространств.

Вследствие инфильтрации поверхностных вод в карстовые массивы, расход воды может резко сокращается, а в других он может резко увеличиться в результате выхода крупных карстовых источников. Пример такого изменения стока можно наблюдать у горных рек Чанты-Аргун, Басса и Хулхулау. Уровень стока реки Чанты-Аргун от селения Итум-Кали до Чишки меняется в сторону увеличения и в известной степени, это происходит из-за впадения множества родниковых источников и в большинстве своем карстового происхождения. Степень влияния карста на речной сток зависит от увлажненности водосбора [1, 6].

Интенсивное карстование в гипсовых отложениях в субсеквентных долинах объясняется тем, что при врезании реки в эти толщи некоторая часть русловых вод просачивалась в трещиноватые карбонаты, пополняя подземные воды. Примеры такой интенсивности можно наблюдать в окрестностях селений Гухойское, Улус-Керт, Махкеты, Нашхой.

Часто встречающиеся в горных карстовых районах подземные реки бывают двух типов. Одни дренируют грунтовые карстовые воды подобно поверхностным рекам, текущим среди закарстованных горных пород, другие не связаны с грунтовыми водами и являются «обособленными водотоками». Однако среди поверхностных рек в карстовых районах тоже встречаются «висячие» потоки, протекающие выше зоны постоянного полного насыщения [3, 11].

При малом количестве воды такие реки могут совсем уйти в подрусловые пустоты, пример, река Басса, которая трижды теряется в карстовых известняках верхнего мела. Первый раз река уходит в карст в 200 метрах от истока, представляющего карстовый источник. После того как он под землей протекает около 200 м. выходит на поверхность в виде трех источников. Затем через 100 м. она снова исчезает и выходит на поверхность, пройдя 80 м. Еще ниже река исчезает на 30 м. по течению.

Горные территории Веденского, Шатойского и Галанчожского районов характеризуются наличием озер, генезис котловин которых теснейшим образом связан с карстовыми процессами. Некоторые из озер занимают карстовые воронки или блюдца различного происхождения (поверхностного выщелачивания, провальные, просасывания и др.) и в этом случае имеют обычно округлую форму. Примером можно назвать озеро Галанчож в Галанчожском районе, озеро Голубое в Шатойском районе и озеро в окрестности селения Борзой. Встречаются карстовые озера сложной формы, котловины которых образованы чаще всего путем слияния нескольких карстовых воронок [7, 14].

Важную роль при образовании карстово-суффозионных форм в песчаниках и конгломератах с известковым или гипсовым цементом, когда основная масса породы удаляется механически, переносящим действием движущейся воды играет растворение, освобождая песок и глину от сцепления и подготавливая их, таким образом, к переносу текущей водой, что способствует также и процессам образования оползней.

Элементарными формами растворения цемента песчаников и механического удаления песка, является углубления типа «леген», а также «сотовые ячейки» и «карманы» в обрывах нижнемеловых песчаников в окрестностях селений Махкеты, Улус-Керт и Гухой. Прежде всего, карст, принимает непосредственное участие в формировании рельефа, проявляющийся в образовании карстовых воронок, котловин, польев, карстовых останцев, карстово-эрозионных лугов и балок, карстовых уступов и т. д. [5, 9].

В трещиноватых карстующихся породах, выходящих на дневную поверхность, стекающие дождевые и талые воды образуют разнообразные углубления в виде лунок, бороздок, разделенных гребнями и выступами. Такие формы, представляющие собой уже не формы микро, а мезорельефа наблюдаются в областях среднегорного рельефа Пастбишного хребта и областях куэстового рельефа Скалистого хребта в селениях Борзой, Хал-Келой, Харачой и др.

В карстовых областях наряду с отрицательными формами имеются и выпуклые образования в виде различных выступов и холмов, которые часто можно наблюдать в горной части Республики. Это карстовые останцы в селениях Гучум-Кале и Гухой в бассейне рек Чанты-Аргун и Осу-хи Нашхойского хребта в Галанчожчком районе.

Навесы и ниши — широко распространены в горных областях, в частности в местах, где Скалистый хребет прорезан глубокими речными долинами рек Гехи, Рошня, Чанту-Аргун и Шаро-Аргун и Пастбишный хребет реками Хулхулау, Аксай и Басса. В образовании более глубоких ниш значительную роль играют просачивающиеся по трещинам воды. Корродирующая деятельность приводит к расширению трещин, вследствие чего обрушиваются глыбы пород и образуются ниши.

Известно, что карст, способствует «консервации» эрозионно-денудационных поверхностей выравнивания. Выполаживание крутых склонов в зонах известнякового карста идет крайне медленно. Это объясняется отсутствием концентрированного поверхностного стока атмосферных вод вследствие развития карста и слабостью химического выветривания на крутых склонах.

Вопрос о влиянии растительности на развитие карста имеет три главных аспекта. Во-первых, растительность — важный фактор формирования агрессивных свойств природных вод по отношению к карбонатным породам. Во-вторых, это гидрологический фактор, существенно влияющий на поверхностный сток и инфильтрацию атмосферных осадков. В-третьих, это фактор, препятствующий смыву почвы и формированию голого карста. В первом случае растительность влияет на химические процессы карстообразования и, как правило, способствует развитию карста. В двух других она оказывает физическое воздействие. Так, лесная растительность, задерживающая поверхностный сток и защищающая почву от промерзания, увеличивает инфильтрацию. В то же время растительный покров тормозит развитие карстовых процессов. Можно поэтому говорить о двойственности ее влияния на карст. Растительность как гидрологический фактор оказывает существенное влияние на развитие не только карбонатного карста, но и других его литологических типов [8, 12].

В избыточно увлажненных территориях карстовые процессы улучшают свойства ландшафта, а в засушливых местах усиливают недостаток влаги. Происходит дренирование территории. На закарстованных участках меняются условия формирования почвенно-растительного покрова. Карст оказывает значительное влияние на густоту речной сети, на годовой естественный сток рек, на мощность и разнообразие почвенного растительного покрова, и приводит к тому, что район его развития превращается в особый вид ландшафт в типологическом плане, поэтому остро стоит вопрос комплексного физико-географического изучения карстовых процессов горной части республики [13, 15].

Своеобразие рельефа, стока, гидрографической сети, режима подземных вод, озер и поверхностных водотоков, пестрота микроклиматических условий и. почвенно-растительного покрова, своеобразие почв и растительности в случае развития их непосредственно на карстующихся породах позволяют относить ландшафты карстованных участков либо к подтипам карстовых географических ландшафтов, объединяемых в особые типы ландшафтов, либо выделять их в особые подтипы, группы и виды среди лесных, лесостепных, степных ландшафтов и т. д.

Литература:

1. Берсанукаев Р. А., Гакаев Р. А. Геоэкологическая оценка проявления карста в Чеченской Республике. В сборнике: Актуальные проблемы современной международной и экологической безопасности «ООН и современные проблемы международной безопасности в условиях глобализации». Материалы ежегодной научно-практической конференции памяти Дага Хаммаршельда. Москва, РУДН, 2012. – Часть I. С. 16–19.
2. Гакаев Р. А. Формы проявления карста в Чеченской Республике и их основные характеристики. В сборнике: Глобализация и география Материалы международной научной конференции. 2012. С. 351–355.
3. Гакаев Р. А., Зухайраева К. Я. Карстово-суффозионные процессы в ландшафтах Горной Чечни. В сборнике: Материалы II Кавказского экологического форума. Сборник материалов. ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет»; Ответственный редактор Х. Л.-А. Сайдаев. 2015. С. 54–59.
4. Гакаев Р. А., Килоев Д. Д. Физико-географические особенности формирования карста в Чеченской Республике. В сборнике: Экологические проблемы. Взгляд в будущее Посвящается 100-летнему юбилею Южного федерального университета. Посвящается 100-летнему юбилею кафедры физической географии, экологии и охраны природы ЮФУ. 2015. С. 88–93.
5. Гакаев Р. А., Гацаева Л. С. Гидрогеологические условия формирования термальных вод в Чеченской Республике. Проблемы региональной экологии. 2013. № 6. С. 26–28.
6. Гакаев Р. А. Гидрогеологические особенности развития карстовых процессов в горной Чечне. В сборнике: Геология, геоэкология, эволюционная география Сборник по материалам XIV Международного семинара. Сетевое объединение вузов «Педагогические кадры России», Российский государственный университет им. А. И. Герцена, факультет географии, кафедра геологии и геоэкологии. 2015. С. 106–110.
7. Гакаев Р. А. Экзогенные процессы в ландшафтах высокогорий Чеченской Республики. В сборнике: Материалы II Кавказского экологического форума Сборник материалов. ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет»; Ответственный редактор Х. Л.-А. Сайдаев. 2015. С. 50–53.
8. Гакаев Р. А., Рашидов М. У. Условия формирования подземных карстовых ландшафтов в Чеченской Республике. В сборнике: Безопасность жизнедеятельности: наука, образование, практика Материалы VI Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием. Сахалинский государственный университет. 2016. С. 260–264.
9. Гакаев Р. А. Условия формирования поверхностных карстовых форм в ландшафтах Чеченской Республики. В сборнике: Сергеевские чтения. Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи Юбилейная конференция, посвященная 25-летию образования ИГЭ РАН. Ответственный редактор В. И. Осипов. Москва, 2016. С. 130–135.
10. Гакаев Р. А., Ахмиева Р. Б., Калов Р. О., Чатаева М. Ж., Мовлаева М. А., Вагапова А. Б. Словарь терминов и понятий по физической географии. Тбилиси, 2012.
11. Гвоздецкий Н. А. Карстовые ландшафты, — М: Изд-во МГУ, 1988. — 112 с.
12. Мусин А. Г. Карст и ландшафтные особенности закарстованных территорий. Грозный 1979 г.
13. Gakayev R. A., Ubaeva R. A. Landslide hazard in the mountainous part of the Chechen Republic. Перспективынауки. 2012. № 6 (33). С. 199–201.
14. Gakaev R. A. Exogenous geological processes and phenomena in landscape basin of Argun river. В сборнике: Наука вчера, сегодня, завтра. Сборник научных докладов конференции, посвященной 100-летию переезда Университета Варшавского в Ростов-на-Дону. Университет варшавский, факультет права. Diamond trading tour. Высшая экономическая школа в Белостоке. Союз поляков Дона. 2015. С. 40–43.
15. Gakaev R. A. To the question of predisposition landslides in mountain landscapes of the Chechen Republic. В сборнике: Научные работы, практика, разработки, инновации 2013 года. Сборник научных докладов. Sp. z o. o. «Diamondtradingtour». 2013. С. 35–38.