Начало » Статьи » Научно-технический » Доклады

Поискоразведка карстовых полостей в районах юго-восточного Казахстана
Шакалов А.А.
Центрально-Азиатская Карстолого-спелеологическая комиссия
Алматы
ПОИСКОРАЗВЕДКА КАРСТОВЫХ ПОЛОСТЕЙ
В РАЙОНАХ ЮГО-ВОСТОЧНОГО КАЗАХСТАНА
*
RESEARCH-PROSPECTING OF CAVERNS
IN SOUTH-EASTERN KAZAKHSTAN

This report contains a summary of the five-year period of research-prospecting expeditions executed by Central Asian Karstic-speleological commission to study a previously unknown region of South-East of Kazakhstan.


1. Общая характеристика района поиско-разведок.

Юго-восток Казахстана во все времена был одним из самых труднодоступных участков для геологического изучения, а в нашем случае – для карстовой поиско-разведки – он до сих пор является и останется таковым во веки веков. Причин несколько, объективных и субъективных.

Первая объективная причина – удаленность от цивилизационных центров. В район весьма сложно попасть напрямую, там нет железнодорожного и авиасообщения. Автомобильная транспортная доставка возможна только через узкую седловину перевала Кегень. Перевал работает очень неустойчиво в период межсезонья и, тем более, в зимний период – по второй объективной причине.

Вторая объективная причина: район является местом, куда сходятся все атмосферные потоки, притягиваемые самыми северными семитысячниками планеты – Хан-Тенгри и Победа, находящимися всего в двадцати-сорока километрах от районов поиско-разведок. Потому все без исключения хребты Центрального Тянь-Шаня, с находящимися между ними обширными высокогорными долинами Кегень, Сары-Джас, Каркара, Баянкол, Нарынкол, имеют особые, присущие только этому району микроклиматические характеристики, непохожие даже отдаленно на микроклиматические условия иных горных систем. Район отличается крайне неустойчивыми погодами в любое время года. Там всегда холодно, сыро, снежно и дождливо. С одной стороны, там не бывает сибирских морозов, среднезимняя температура -14ºС, с другой стороны, не бывает южного тепла. Среднелетняя температура 15ºС при условии, что в июле – сентябре днем 25ºС, ночью до -10ºС. И почти полное отсутствие ветра, связанное с могучим барьером, созданным хребтами Баянкол, Темирлик, Кетмень, Иныльчек, Сарыджас, Кок-Шаал-Тау, упирающимися в свою очередь в громадный Меридиональный хребет, который заставляет все воздушные потоки, принесенные по долинам широтных хребтов, останавливаться над участком и выливать на него все атмосферные взвеси, собранные над огромными территориями северо-запада Казахстана.

Отсюда следует третья объективная причина: невероятная летняя дождливость, очень мощная даже для субтропиков, среднегодовая норма осадков, равная 800 мм, среднегодовая норма пасмурных и дождливых дней, равная 75%, толщина зимнего снежного покрова до двух с половиной метров со сроками удержания снежного покрова на рабочих высотах – до девяти месяцев, с сентября по май.

Все эти объективные причины закрепляются и дополняются одной субъективной. Район почти полностью находится в пограничной полосе границ, разделяющих территории трех стран, Китая, Казахстана и Киргизии, и работа в районе связана с получением пограничных пропусков и неоднократным пересечением границ сопредельных государств на участках границ, лишенных контрольно-пропускных пунктов. Сейчас, когда о нашей работе уже знают пограничники всех трех стран, пребывание в районе несколько облегчилось, но в первые годы передвижение и особенно пересечение границ было весьма затруднено.

2. Краткая история поисковых экспедиций.

Первая информация о наличии перспективных известняков в районе появилась в 1983 году. Первая экспедиция состоялась в 1984 году и была крайне неудачной, поскольку для разведки был выбран район хребта Шольадыр, целиком состоявший, как выяснилось позже, из миоценово-плиоценовых конгломератов неогеновой системы, образованных наносами в месте слияния рек Каркара и Кегень. Вторая экспедиция состоялась в 1985 году под руководством Владимира Толмачева в бассейн реки Каркара. Экспедиция верно попала в район, но лишь подтвердила наличие мощного карстующегося известняка и предварительно определила первый рабочий участок. Затем из-за усилившихся пограничных проблем исследования района были остановлены на 20 лет.

Следующая экспедиция была организована лишь в июле 2007 года и имела целю точно прояснить наличие карстового плато в районе, возле которого остановилась экспедиция 1985 года. Своей цели она достигла. Было обнаружено обширное карстовое плато и проведено предварительное визуальное исследование его.

В период с 2007 по 2009 год в условный район «Каркара» были предприняты 4 поисково-разведывательных экспедиции, в результате которых ограничены и предварительно описаны границы плато и его отдельных каровых полей, найдено множество до сих пор непросчитаннных и неисследованных воронок. Кроме того, обнаружены явные полуоткрытые и открытые входы в полости, одна из которых (К-1) пройдена до глубины в 85 метров, вторая (Глиняная) остановилась на пробке колодца после первого зала, а третья (Белый провал) затыкается снежной пробкой на дне вертикального провала входной воронки. Все это – перспективные полости.

Начиная с июля 2007 года, идёт процесс непрерывного расширения района поиско-разведок. Были проведены 2 экспедиции в район хребта Восточный Кетмень, давшие отрицательный результат, и 6 поиско-разведок в район хребта Западный Темирлик, в результате которых обнаружено плато «Туюк» с перспективной воронкой «Туюк-1» и, самое главное и перспективное, – плато «Каменный город», представляющее собой мощное и обширное обвальное нагромождение, образованное интенсивным подземным коррозионным разрушением карстовых пород. Множество воронок и провалов Каменного города требует серьезной обработки, разбора завалов, определения и прохождения перспективных ходов.

3. Общая краткая характеристика участков поиско-разведок.

Общая характеристика применена для всех отдельно расположенных карстовых участков, на которых проводилась поиско-разведка, условно поделенных на «бассейн р. Каркара» с плато Толмачева, «бассейн р. Комирши» с плато Туюк, «бассейн р. Темирлик» с плато Каменный Город, поскольку общие условия для всего района примерно одинаковы, а особые карстолого-геологические отличия подробно даны в опубликованных отчетах о проведенных поисково-разведывательных спелеоэкспедициях «Каспеко» в период 2007 – 2009 годов. Расстояние между поисковыми участками составляет до 60 км по прямой. Участки расположены в массивах хребтов Октытастау (бассейн Каркара), Восточный Кетмень (бассейн Комирши), Западный Темирлик (бассейн Темирлик). Высота прилегающих вершин для каждого из районов составляет от 3215 м до 3700 м. Плато во всех случаях развиваются от прилегающих вершин обширными почти горизонтальными площадками. Плато «Туюк » и «Каменный Город» – это сплошная известняковая площадка без всяких включений инородных масс горных пород. И если плато Туюк представляет собой классическое карстовое плато, расположенное полукольцом под гребнем хребта Темирлик, то плато Каменный город имеет ещё и огромные водосборные поноры над зоной карстовых обрущений, образовавшие в конечном итоге весь сильно разрушенный массив Каменного города, больше характерный для яйл Горного Крыма, чем для карста Казахстана. Известняк массива Каркара рассечен на три части выходами на поверхность интрузивных пород, в основном плагиоклазовыми гранитами и гранодиоритами, потому плато Толмачева разделено нами на три самостоятельных каровых поля, не сообщающихся друг с другом. Во всех случаях максимальные высоты зон образования каровых полей составляют 3300 м, минимальные – 3000 м. Затем следуют мощные, иногда строго вертикальные обрушения краев плато вплоть до поверхностей водоупора. Во всех случаях мы имеем дело с известняками нижнего карбона визейского, башкирского или московского подъярусов. Известняки, слагающие все три плато, – массивные, темно-серые, кристаллические под землей и очень сильно разрушенные по поверхности. Во всех случаях мощность известняковых пластов составляет 900–1200 метров. Возраст и тип известняков водоупорной плиты до сего времени не определялся. Определены лишь пограничные участки плато, ограниченные линиями достоверных основных разрывных нарушений, за которыми расположены либо зоны интрузивных пород, либо известняки карадогского или ашгилского ярусов верхнего ордовика. Во всех случаях в качестве ограничения поисковых площадок использовался либо принцип возрастного соответствия прилегающих известняковых пород, либо выход интрузивных пород на поверхность. В некоторых случаях изменение типа залегающих пород сопровождалось достоверными разрывными нарушениями, но в основном разрывные нарушения недостоверны и неявны. Карст поверхности во всех случаях – нивально-коррозионнный, особенно интенсивный в районе «Каменный Город», на гребнях в большинстве случаев голый, на плато в большинстве случаев – покрытый.

4. Общая характеристика карста обнаруженных полостей.

Карст полостей – коррозионно-эрозионный, весьма интенсивный. Суффозия в полостях – свежая, рыхлая по краю и почти полностью отсутствует по руслу водотока. Многолетних наслоений глины нет. Натечных образований в полостях нет. Полости изобилуют острыми, свежими, чистыми бороздчатыми карами. Все обнаруженные полости имеют тенденцию преимущественно вертикального развития по неявным тектоническим разломам «вкрест». Все полости начинаются воронками, либо провальными (полость «Белый провал»), либо нивально-коррозионными (полость «Глиняная»), либо вход расположен в боковой тектонической трещине рядом с провалом (полость «Каркара-1»). Но все полости без исключения останавливаются завалами – либо прямо на входе, либо после первого-второго колодца. Все обнаруженные полости – узкие, вертикальные, без особых расширений, залы – обвальные, с чистыми навальными полами. Следы интенсивного сезонного водотока обнаруживаются везде, однако самого водотока в летний период практически нет. Заложение пластов вмещающих пород определялось визуально и предварительно там, где это вообще возможно определить, и составляет от 20 до 60 градусов. Как правило, заложение пластов согласованное, за исключением Каменного Города, где вообще не прослеживаются правильные геологические формообразования. Каменный Город является исключением из правил, в его обвалах и обрушениях невозможно проследить ни заложения, ни падения пород, только преимущественное направление водотоков.

Суммарный просчитанный дебет годовой водной разгрузки на плато равен:

  • Каменный Город – 536000 м3 при площади водосбора 0,56 км2
  • Туюк – 318000 м3 при площади водосбора 0,33 км2
  • Каркара в сумме трех каровых полей – 2668800 м3 при суммарной площади польев 2,78 км2

5. Загадка района.

Во всех случаях для всех карстовых районов высоты, на которых явно заметно проявление карстовых процессов, ограничены высотами от 3300 м до 2900 м над уровнем моря. Ни выше, ни ниже карстовых образований поверхности и карста полостей не наблюдается. Казалось бы, на этих высотах возможны только нивальные и в меньшей степени эрозионные процессы, поскольку вода почти стерильна и коррозионные процессы малоэффективны. Коррозия должна вступать в полную силу на меньших высотах. Исходя из этой логики, при обнаружении в процессе поиско-разведки на хребте Темирлик в массиве Шошкалы достоверного тектонического сдвига с явными нарушениями в зоне контакта пород слоев надвига-сдвига, должны были образовываться полости или же присутствовать хотя бы следы карста поверхности, поскольку порода та же, высоты меньше, водосбор больше, кислотность значительно выше. Однако результаты поиско-разведок на высотах менее 2700 м – однозначно отрицательны, несмотря на целую цепь вторичных признаков, способствующих карстообразованию. Присутствует и чередование массивных и слоистых известняков различной плотности, и несогласованность их залегания до 90 градусов, и наличие тектонических сдвигов и разломов, и наличие плато над сдвигом, и высокая кислотность почвы. Нет только одного. Нет даже мелких внешних признаков карстовых процессов. Это – загадка. Мы назвали ее – «парадокс Шошкалы», которая требует дальнейшего изучения и объяснения. Пока этого объяснения нет.

6. Заключение.

Процесс освоения спелеологами юго-востока Казахстана практически только начался. Район настолько обширен и труднодоступен, что даже его предварительное изучение потребует промежутка времени в добрый десяток лет. Сколько времени потребует детальная обработка района и сколько сил она отнимет – даже предварительно сказать не сможет никто. Невозможно также сегодня сказать, что он в себе скрывает. Какие сюрпризы хранятся в холодных гребнях на абсолютно неизученных плато. Ясно одно. Район имеет перспективы. Район должен медленно, постепенно, неторопливо осваиваться, поскольку нахрапом его освоить невозможно. Ну и, вполне понятно, если мы уже до него добрались, так мы его уже и не отпустим.

Материал: Авторизуйтесь, чтобы получить доступ

Категория: Доклады | Добавил: Bepa (06 мая 2010) | Автор: А. Шакалов
Просмотров: 1249
«Каспеко» © 2007 - 2017