Последние статьи
Галерея
Научные публикации
В.Н. Андрейчук, В.П. Коржик "ПЕЩЕРНАЯ СИСТЕМА ЗОЛУШКА" 1984
УДК 551.44
В. Н. Андрейчук
Черновицкий университет
В. П. Коржик
Черновицкая ТГХЛ водоохраны
ПЕЩЕРНАЯ СИСТЕМА ЗОЛУШКА
Карстовая система Золушка открыта черновицкими спелеологами в марте 1977 г. у с. Подвирное Новоселицкого района Черновицкой области. К 1 января 1984 г. ее длина по данным топосъемки достигла 76,0 км, а объем полостей превысил 0,55 млн. куб. м.
Изученная часть Золушки представляет собой фрагмент крупной карстовой системы. Это подтверждается спелеологическими, гидрогеологическими и геоморфологическими данными. Пещера сформировалась в верхнетортонских гипсоангидритах южной части Мамалыжского карстового района. Здесь 25—30-метровый сульфатный пласт приближен к поверхности эрозионной деятельностью р. Прут в пределах Хотинско-Мамалыжского поднятия, разбитого субмеридиональными разломами на три блока; величина вертикального смещения пласта достигает 10—20м. Распространение лабиринта, приуроченного к Кривскому блоку, в западном и восточном направлениях ограничивается сбросами и речными долинами левых притоков р. Прута, в северном и южном — сбросом и флексурой. Площадь Кривского блока составляет примерно 36 кв. км , объем гипсоангидритов — 0,970 млрд. куб. м. Площадь известной части пещеры, спроектированная на поверхность, едва превышает 1 кв. км. Сопоставление этих цифр позволяет предположить, что пещера имеет продолжение. Поверхностные карстопроявления в виде воронок, замкнутых понижений и озерных котловин [8] встречаются на I—IV террасах р. Прут. Естественных выходов на поверхность гипсоангидритов в районе нет.
Вход в пещеру вскрывается Кривским гипсовым карьером в левом склоне долины ручья Пацак недалеко от выхода его на нижнюю террасу р. Прут. Мощность надгипсовых отложений достигает здесь 30м и более. Четвертичные отложения представлены серыми лесными почвами (0,8—1,0м); лёссовидными суглинками с двумя горизонтами ископаемых почв (4,2—12,0м); желтовато-коричневыми глинами, переходящими в зеленовато-серые тонкослоистые (8,0—10,0 м); мелкозернистыми
аллювиальными песками с прослоями гальки (2,0—5,0м). Ниже залегают верхнетортонские глины с пропластками известковистых песчаников (2,0—4,0м); рыхлые глинисто-литотамниевые отложения с частыми прослойками песчаника и сцементированных гипсовых кристаллов (1,6—4,5м); еще ниже — линзы хемогенных известняков мощностью до 0,5—0,8м, переходящие в гипс.
Гипсы, преимущественно светло-серые и желтовато-серые, представлены скрыто- и мелкокристаллическими разновидностями в основании разреза, средне- и крупнокристаллическими в его верхней части. В стенах котлована и подземных полостей нередки скопления прозрачных кристаллических гипсов с медово-желтоватым оттенком. В верхней части пласта хорошо выражены волнообразные дислокации. Снизу гипсы подстилаются маломощными обводненными песчаниками и известняками мела.
До заложения карьера карстовые полости были обводнены. В настоящее время котлован поддерживается в рабочем состоянии за счет водоотлива не менее 20 тыс. куб.м/сут. Вследствие образования крупной депрессионной воронки прилегающие к карьеру участки карстовой системы осушились.
Золушка представляет собой ступенчатый лабиринт, заложенный преимущественно в верхней части пласта гипса. Своды галерей и залов верхнего этажа часто образованы подошвой известняка. В пещере преобладают лазы овального сечения. Определение размера и формы полостей затрудняется в связи с их заполнением глинистыми отложениями на 30—90%.
По морфологическим и морфометрическим признакам в пещере выделяется 15 районов. Пещера в целом отличается крупными размерами полостей. В южных привходовых районах лабиринта Заблудших и зала Античного высота коридоров (при средней ширине 3—5м) не превышает 261,5—2,0м, в лабиринте Метрополитен средняя высота ходов колеблется уже в пределах 4—6м, а высота коридоров Готического района и Колорадо достигает 10—16м. В местах интенсивного тектонического дробления пласта межкоридорные монолиты превращаются в колонны крупных залов. Площадь и объем залов Античного составляют соответственно 3020 кв.м и 5660 куб.м (при длине 100м), Черновицких Спелеологов — 6570 кв.м и 23103 куб.м (при длине 172м), Динозавра (с прилегающими галереями) — 4636 кв.м и 25990 куб.м. Форма Золушки в плане в целом аналогична форме лабиринтовых пещер Подолии. Она развита в основном по трещинам с простиранием 20—50°, 90° и 300—330°. Почти везде глинистый пол пещеры осложнен полигональными трещинами глубиной 0,1—1,0м, местами встречаются воронки и западины.
Пещерные отложения, кроме донных глин, представлены глинисто-кальцитовыми шнурами-сталактитами, в значительной степени покрывающими своды и стены некоторых коридоров, туфовыми ноздреватыми налетами и «бра» по стенам и потолку, кулисами толщиной 2—20см, под разными углами пересекающими и местами перекрывающими коридоры.
В пещере встречено более 60 озер и обводненных участков. Их можно подразделить на несколько групп: водоемы в понижениях коридоров и воронках, водоемы-колодцы, водоемы — обводненные щели и водоемы-лабиринты. Наибольшими из озер являются Крокодил и Наутилус (длиной 25 и 18м, глубиной 0,5—2м). Дно таких озер сложено глиной. Водоемы-колодцы представляют собой обводненные «окна» в нижние этажи системы с глубинами более 4—5м. В западной части лабиринта и на Венеции отмечены слабопроточные воды. В 1981—1982 гг. зафиксировано резкое, местами до 4—5м, колебание уровня озер. Интересны крупные воронкообразные и цилиндрические колодцы с отшлифованными водой стенами. Глубина их достигает 16—20м при верхнем и нижнем диаметрах соответственно 8 и 4—5м. Ряд колодцев вскрывает обводненные галереи нижнего этажа.
Пещера сохраняет все черты полостей, формирующихся в зоне полного насыщения. В настоящее время она претерпевает ускоренный в сотни и тысячи раз переход в осушенное состояние.
Морфология пещеры четко отражает структурно-тектонические условия ее формирования. Порайонные различия направлений и плотностей ходов связаны с микроблоковой структурой. Микроблоки площадью менее 1 кв.км характеризуют неоднородность Кривского мезоблока, являющегося составной частью Хотинско-Мамалыжского структурного поднятия — макроблока площадью 250 кв.км. Предварительное исследование показало, что пещерные районы могут быть связаны как с участками однотипной внутримезоблочной трещиноватости (Метрополитен, Голландский сыр), разобщенной зонами ее разуплотнения (такие районы часто соединены лишь одним-двумя ходами), так и с зонами крупных нарушений и их пересечений (районы Черновицких Спелеологов, Перспектив). Нарушения могут ограничивать пещерные районы зонами обвалов и высыпок.
Для объяснения морфологии и морфометрии пещеры в целом и отдельных ее районов необходим анализ порядковой структуры пещерообразующих трещин. Ранг нарушения определяется количеством примыкающих к нему трещин (ходов). Если к пещерному ходу, заложенному по нарушению, со стороны лабиринта прилегает 7 трещин-ходов, то это нарушение седьмого порядка, если 2 — то второго и т. д. В Золушке самый высокий порядок — восьмой. Нарушения высоких порядков (6—8) образуют пещерный «каркас». Они представлены северо-западным и северо-восточным направлениями при резком преобладании северо-восточного. Высокопорядковые нарушения часто являются «сквозными» по отношению к пещерным районам. «Скелет» пещерных районов образован ходами-нарушениями третьего-пятого (средних) порядков. Здесь также преобладает северо-восточное направление. На низких порядках (0—2) ходов преобладает северо-западное простирание. Между порядками нарушений и размерами развитых по ним ходов в целом существует прямая зависимость. Исследования показывают, что системы трещин в мезоблоках носят автономный характер. Различие в элементах залегания мезоблоков отражает положение последних в контуре макроблоков, однотипных по характеру тектонических движений. Не случайно, что преобладающее направление трещиноватости смежных Кривского и Мамалыжского мезоблоков, располагающихся в одной южной части Хотинско-Мамалыжского макроблока, практически совпадают. Представление о макроблочном контроле мезоблочной трещиноватости позволяет считать ее доразломной относительно сбросов, разделяющих мезоблоки.
Трещины формировались на протяжении всей истории развития блоковых структур, начиная с верхнего тортона, создавая условия для пещерообразования. В конце миоцена — начале плиоцена в связи с опусканием Предкарпатского прогиба платформенная окраина начала «растрескиваться» на параллельные ему «ступени» северо-западного простирания, что отразилось и на внутриблочной трещиноватости. Первичный характер нарушений северо-западного направления запечатлелся как в первичной речной сети Прикарпатья, так и в отложениях Золушки. Для пещеры характерны кулисы, которые перегораживают коридоры, иногда разделяют их на камеры. Они представляют собой заполнитель первичных трещин, сохранившийся после растворения гипсов. На графике простираний кулис преобладает северо-северо-западное направление, что подтверждает сказанное. Трещинный заполнитель зафиксировал верхнетортонский этап формирования пещерной системы. В кулисах наряду с обломками известняков, сцементированных пористой алевролито-песчано-известковой массой, встречаются их пористые рыхлые и плотные кристаллические разновидности. Возможно, что заполнение первичных трещин произошло во время верхнетортонского континентального перерыва [2, 6].
Таким образом, пещерная система Золушка представляет несомненный интерес для карстоведов и спелеологов с точки зрения ее связи с тектоникой, эволюции гидрогеологических условий, спелеолитогенеза, развития ее в условиях искусственного осушения, возможности использования в туристских целях. Все это делает актуальной постановку вопроса об организации на ее основе спелеологического стационара.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гвоздецкий Н. А. Проблемы изучения карста и практика. М., 1972.
2. Дублянский В. Н., Ломаев А. А. Карстовые пещеры Украины. Киев, 1980.
3. Коржик В. П. Туристские возможности использования пещер Черновицкой области. — В кн.: Исследование карстовых пещер в целях использования их в качестве экскурсионных объектов. Тбилиси, 1978.
4. Коржик В. П. Новая крупная гипсовая пещера Золушка.— Докл. АН УССР. Сер. Б, 1979, № 11.
5. Коржик В. П., Андрейчук В. Н. Особенности микроклимата пещеры Золушка и возможности его практического использования. — В кн.: Аккумуляция зимнего холода в горных породах и его использование в народном хозяйстве. Пермь, 1981.
6. Ломаев А. А. Геология карста Волыно-Подолии. Киев, 1979.
7. Максимович Г. А. О стадиях развития горизонтальных карстовых пещер в карбонатных отложениях. — В кн.: Пещеры. Перм. ун-т, 1969, вып. 7(8).
8. Одинцов И. А. О геоморфологических особенностях юго-восточной окраины приднестровской гипсовой полосы. — В кн.: Научный ежегодник Одес. ун-та, геогр. фак-т, 1960, вып. 2.
В.Андрейчук, И.Телешман, П.Куприч Пространственно-динамические особенности распределения СО2 в воздухе пещеры Золушка (pdf, 1.6M)
Верина В.Н. "Тайны подземного мира". 1979 г
На северо-востоке МССР, возле села Крива, Бричанского р-на недавно было открыта настоящая пещера, одна из самых больших пещер в гипсовых породах. В 1959, после взрыва, произведенного карьером, открылись два отверстия, из которых бурля и пенясь выливалась вода. Она то фонтанировала с большей силой, то ее течение успокаивалось. Были включены 4 насоса, которые откачивали по 2000 куб.м. воды в час и только спустя несколько недель возможно было возобновить работы по добыче гипса. Восходящая вода собирается и по сегодняшний день в карьере и откачивается по 700-800 куб.м. в час. Добыча гипса в массиве Крива началась в 1953-1955 годах.
В августе 1969 группа ученых отделения географии АН МССР (Верина, Бешлягэ, Игнатьев, Кравчук, Сухов) предприняли первую попытку проникнуть в пещеру.
В карьере тогда были вскрыты 22-26 м отложений (валуны, глыбы, песок и т.д) старых террас Прута, под которыми были залежи гипса толщиной в 20-25м. На крутом обрыве были видны 2 входа в пещеру: один высотой 2 м и шириной чуть более метра, и второй высотой в 10 м и шириной 6 м. К сожалению очень сырая и липкая глина, много заболоченностей, не позволили исследователям пройти в пещере более 60м.
В 1977 отделение географии возобновило исследования, организуя команду из 9 студентов Тираспольского Пединститута (Спыну, Ботнарь, Науменко, Цариградский, Шумулков, Дулоглу, Калестро, Болобородова, Обручкова). Команда разделилась на 2 группы и в течение 1 месяца (15 июля-14 августа) работали много часов подряд в неизвестном мире. Отважные юноши нанесли на план первые 10 км лабиринтов, открыли гуры и подземные озера с прозрачной водой до самого дна, измерили их размеры, температуру, взяли пробы воды. Самые большие залы были названы «Стометровый Зал», «Зал Ожидания», «Собор». Некоторые залы были названы по формам упавших камней или гигантских кристаллов похожих на животных, как например: «Зал Собаки», «Зал Пингвина», «Кладбище Динозавров». Озера, открытые были также названы по внешнему виду, отмеченному с первого взгляда: «Зеленое Озеро», «Синее Озеро», «Прозрачное Озеро», или по другим характеристикам: «Студенческое Озеро», «Комсомольское Озеро», «Царское Озеро». В день спорта команда открыла озеро, которое было названо «Спортивное Озеро». Самое большое озеро было открыто студентом Дулоглу, которое было названо «Чишмикьой» по его конфигурации, которое ему показалось очень похожим с его родным селом.
Все лабиринты пещеры очень разветвленные, но преобладают туннели. Реже встречаются узости (думаю шкурники) В залах как правило, своды имеют готический вид. Самые большие залы (с объемом в 3-4 тыс. куб.м.) находятся на пересечении тектонических линий W-N-W и N-E. Так расположены «Зал Ожидания», «Кладбище Динозавров», «Стометровый зал». Из высота достигает 11 м, ширина 30-40 м и длина 60-100 м. В «Зале Ожидания» 18 колонн, на которые опирается свод, из которых одна подмыты у основания, оставаясь в подвешенном состоянии. В галереях существуют несколько колодцев, в которых видна вода. В своде часто заметны «органные трубки» или «трубы-дымоходы» различной высоты и диаметра.
Большая часть свода и стен похожи на мозаику, благодаря образованиям, появившимся в результате процесса подземной кристаллизации гипса.
Вокруг трещин известняковой породы появились антодиты - гипсовые образования, отложившиеся вследствие инфильтрации воды сквозь поры. На сводах залов верхнего этажа, в зоне контакта известняка с гипсом отложились кристаллы целестина (сульфат стронция), которые образуют местами настоящие хрустальные микроагрегаты толщиной до 1 см. Сульфат стронция покрывает тоненькой коркой (до 0,6см) кристаллов известняковые плитки, придавая им вид кристаллизованных кисточек. Их цвет голубоватый или светло-серый. В других местах кристаллы целестина белые или бесцветные, почти прозрачные.
Если светить на стены и на своды залов, которые образовались на протяжении нескольких миллионов лет в толще гипса, удивляет мерцание звездочек, которые не что иное, как кристаллы гипса белого цвета, зеленоватого, желтого, черного.
Большинство озер также находятся вдоль тектонической линии, но по большой вариации химического состава воды, не похоже, чтобы они принадлежали одной единственной подземной реке.
Исследования были продолжены в 1978, 1979, 1980. В общем было отснято свыше 60 км. Были описаны и другие залы «Стадион», «Зал Гиппопотама», «Проспект Кантемира», «Зал Журналистов», «Молдова», «Крива» и порядка 23 озер, различных туннелей, лабиринтов и т.д.
Длина измеренных озер колеблется от 8 до 15 м, ширина - 5-10м, средняя глубина - до 2 м. До дна некоторых не удалось достать веревкой длиной в 6м., но и невозможно было произвести измерения, так как надувная лодка переворачивалась.
Среди других микроформ найденных в рельефе пещер отмечены карнизы (выпуклость некоторых стен), камни их гипсовых кристаллов, конические нагромождения пород четвертичной эры под «трубами-дымоходами» и «органными трубками». Весь пол покрыт толстым слоем глины – от 0,5 до 2-3 м. Нетронутая глина покрыта сетью трещин, которые расширяются по мере высыхания. Цвет глины очень разнообразный: красная, коричневая, желтая, серая, черная блестящая с маленькими кристалликами. В основном кристаллы повсюду украшают пещеру и сверкают в свете фонарей как искорки или как звезды в ночном небе. Некоторые большие кристаллы продолжали светиться и после того, как выключали фонари. Зеленовато-серебристым цветом сверкают и некоторые грибы, которые покрывают глину и оставленные всего на 2-3 дня предметы.
Как уже было сказано Кривская пещера развивалась в слое гипса. Пустоты, образовавшиеся в нем имеют 3-4 уровня, из которых самые доступные два средних. Верхний уровень, самый старый, обвалился во многих местах, и так как свод очень тонкий, там опасно находиться. Нижний уровень слишком влажный, там много заболоченностей, содержит пары воды и газов, которые затрудняют дыхание.
Летом 1979 года начались исследования и нивелирования, для объяснения причин разницы температуры и влажности в разных залах, лабиринтах, туннелях. Одновременно проводились и климатические наблюдения.
Узость (шкурник) высотой порядка полметра позволяла зайти в пещеру только ползком. В большинстве туннелях можно было идти во весь рост. Были места, где можно было спуститься только при помощи веревочной лесенки; иногда приходилось подниматься почти вертикально почти 2-3 м. Часто приходилось просачиваться сквозь узкие низменностиили выдирать силой сапоги из липкой глины. В таких условиях Ботнарь и Данилеску все-таки удалось сделать продольный профиль одного фрагмента лабиринтов пещеры по методу Н.Ф. Николаева.
Камеральная обработка показала, что лабиринт, измеренный от шкурника, опускается до 4,5м, а потом снова начинает подниматься, и на расстоянии 1400 м от шкурника превышает 7 м, а на расстоянии 1555 м дно пещеры на 11,5 м выше, чем вход. Потом опять постепенно опускается и в промежутке 2000 и 2300 м остается все-таки на 5-7 м выше входа в пещеру.
Микроклиматическими измерениями было доказано, что большая часть исследованного фрагмента, находится выше входа, и согласно схеме классификации, она принадлежит к разряду теплых пещер и может быть использована для спелеотерапии. И вправду, в низменностях вокруг озер («Зеленого», «Даков», «Глоток Воды»), которые находятся ниже уровня входа температура 11-13 С и относительная влажность 86-98%, тогда как находящиеся выше уровня входа в пещеру имеют температуру до 21 С и относительную влажность 75-80%.
Исследования, которые будут проводится по временам года дадут более аргументированные доказательства для использования пещеры Золушка в Криве для массового туризма и спелеотерапии.
В пещере возле села Крива есть лабиринты, в которых влажность приближается к 100%. Измерения проведенные в пещере показали, что эти лабиринты находятся на 3-4 м ниже уровня входа в пещеру. Минимальная температура возле «Озера Молдова» в этой пещере 8,5 С. Глубже, к северо-востоку, пол пещеры находится по уровню выше и на расстоянии в 1,5-2,0 км от входа, где уровень на 10-11м выше уровня входа пещеры, температура достигает 18 С, а относительная влажность падает до 84%. Летом самая минимальная температура в Кривской пещере возле подземных озер, зимой – возле входа. Возле «Зеленого Озера» температура 11 С, а температура воды 10,8 С.
Ученые установили, что в пещере присутствует постоянный сквозняк (поток) из более холодных частей в более теплые, феномен, который зависит от строения пещеры, от подземных площадей, от разницы уровней между более возвышенными секторами и теми которые находятся на белее низком уровне пещеры.
Метеорологические условия в пещерах характеризуются абсолютным отсутствием света, повышенной влажностью, температура летом, с сравнении с температурой на поверхности, пониженная, а зимой – выше.
Влажность объясняется водой, которая проникает сюда в форме капель, вследствие чего рождаются различные причудливые образования, или от подземных рек и озер. Относительная влажность в пещерах, где подземные воды уходят вглубь намного ниже. В Кривской пещере например, на верхнем уровне есть зал, где температура 21 С и относительная влажность 72%.
Особенности климата в пещерах и отсутствие солнечного света определили и специфику растений и животных подземного мира.
В пещерах, куда не проникает свет, нашла убежище живность, которая передвигается в темноте по полу и по стенам, или в маленьких озерцах с прозрачной водой. В пещерах встречаются и некоторые растения.
В Кривской пещере летом 1977 года были собраны и описаны порядка 12 видов грибов. Все они сапрофиты, питающиеся разлагающимися растениями или животными.