История изучения пещер и карста в Татарстане и Среднем Поволжье

Первое упоминание о карстовых явлениях в России вообще и в Татарстане в частности -  содержится в книге арабского путешественника Ахмеда Ибн-Фадлана о его путешествии на Волгу в 921—922 годах. Описывая территорию волжских булгар, он отмечает «бездонные» озера:

«...А это три озера, из которых два больших и одно маленькое. Однако из всех их нет ни одного, дно кото­рого было бы достижимо». Эти озера округлой формы известны под названием Чистое, Курышевское, Ата­манское (П. Семенов, 1885). Они находятся в окрест­ностях с.Три Озера и могут быть отнесены к провальным котловинам сложного генезиса.

        ИЗУЧЕНИЕ КАРСТА В ДОРЕВОЛЮЦИОННЫЙ ПЕРИОД.

        --------------------------------------------------------------------------------

                              страницы знаменитой книги Ибн-Фадлана                        

--------------------------------------------------------------------------------

Письменное высказывание Ибн-Фадлана о «бездонных» озерах значительно опережает по времени подстрочное примечание неизвестно­го редактора к «Книге Большого чертежа», которое Г. А. Мак­симовичем датируется 1689 годом (Максимович, 1952). Упомяну­тые в примечании ледяные пещеры в Юрьевых горах на Волге, скорее относятся не к району с.Антоновка, а к рай­ону с.Сюкеево, где имелись карстовые пещеры с ледяными образованиями. Это второе письменное упоминание карста в нашей стране и первое упоминание т.н. «ледяных пещер».

Во второй половине XVIII столетия были проведены известные академические экспедиции {1768—1774). В трудах П. Палласа, И. Лепехина, Н. Рычкова мы находим результаты полевых наблюде­ний о карстовых явлениях в Среднем Поволжье. Карстовые пещеры Самарской Луки, расположенные у с.Печоры, или Печерского (название, видимо, от слова пещеры), отметили Пал­лас и Лепехин. Палласом была изучена Борнуковская пещера в доли­не р.Пьяны у с.Борнуково. В этой пещере Паллас провел темпера­турные измерения и составил температурный разрез по продольному профилю подземной полости, увязав его с прилегающим участком до­лины р.Пьяны.

Первый план карстовой пещеры Среднего Поволжья составил И.П.Рычков. Он произвел съемку Икской ледяной пещеры и нанес на план провалы. Происхождение провалов он объяснил так: «От силы под землею стремящейся воды, коя прорвав местами мягкую землю, сде­лала сии глубокие пропасти» (1772, стр. 99). В деятельности подземной воды видел также причину образования провалов Паллас. Он писал, что вода «вымывает претворяющийся в мергель известковый камень и делает под землею пещеры, в которые напоследок они обваливаются» (1809, стр. 80—81). Палласу принадлежит первое описание катастро­фического образования карстового провала, который поглотил в д.Каваре вблизи с.Лопатина (долина р.Пьяны) дом с людьми, причем в провале было видно «течение подземной воды» (1809. стр. 80—81).

                                                         СХЕМА  ЮРЬЕВСКОЙ  ПЕЩЕРЫ                            

Особенности карстовой гидрографии отмечены И.И.Лепехиным. Он описал в бассейне р.Пьяны периодически исчезающее Возьянское озеро, воды которого уходили в воронку через «подземные рвы» и в виде мощных источников выбивали из трех ям, усложняющих днище долины р.Вад. Значительный по мощности карстовый источник отме­чен Палласом в долине р.Теши, на энергии которого работала водяная мельница у с.Гремячева. Этот же источник с дебитом в 100 л/с дей­ствует по настоящее время, принося пользу людям.

На Самарской Луке И.И.Лепехиным отмечена закарстованная долина Сухая Брусяна, водоток которой исчезал в трещинах извест­няков.

Это время было хорошим стартом к полевым исследованиям карста. Труды видных русских натуралистов приоткрыли занавес над неизвестными и оригинальными явлениями природы, име­нуемыми ныне карстовыми. Был произведен первый и неплохой сбор полевых материалов о подземной и поверхностной карстовой морфоло­гии и гидрографии Среднего Поволжья. Были высказаны интересные точки зрения о генезисе пещер и провалов.

                                     ГИПСОВЫЙ РУДНИК (ШТОЛЬНИ)  НА  КАМСКОМ  УСТЬЕ   

С открытием Казанского университета создаются условия для изу­чения местной природы. С 1812г. начинают посещаться известные Сюкеевские пещеры. Эти волжские пещеры упоминаются Е.Ф.Зябловским в его многотомном географическом руководстве «Землеописание Российской империи для всех состояний»(1810г.) На страницах этого капитального труда мы находим название многих карстовых озер северной части Среднего Поволжья: Пустынное, Святое, Велетьминское, Возьян ское, Тильское, Пекшеяр, Юксар, Кужгур, Лушяр, Нужяр и др. Е. Ф. Зябловским отмечены пещеры в долинах рек Пьяны, Ика и описаны известные еще с 1717 года серные источники на р.Соке.

Сокские источники, связанные с выщелачиванием гипсов в нижнепермских отложениях, слагающих Сокско-Шешминские дислокации, были описаны еще в 1760 году Г.Шобером. В начале XIX столетия профессора Казанского университета Фукс и Эрдман с медицинскими целями изучают сернистые источники на р.Соке и у г.Тетюши на Волге, а в 1812 году в поисках сернистых вод у с.Сюкеево Эрдман и Шоник посещают Сюкеевскую пещеру.

        --------------------------------------------------------------------------------

                   Разрез Сюкеевской пещеры с иллюстрации Чернецовых.                          

--------------------------------------------------------------------------------

Они производят химический анализ встреченных летом пещерных льдов и дают в изданиях Казанского университета краткое описание Сюкеевской пещеры.

С познавательными целями краевед доцент Казанского университета М.С.Рыбушкин посещает в 1832г. Сюкеевскую пещеру и дает ее краткое описание. Путешествуя по Волге, художники академик и братья Н.Чернецов и Г.Чернецов посещают Сюкеевские пещеры, делают их зарисовки и составляют продольный разрез. Преподаватель Казанского университета Э.Турнерелли и краевед С.Мельников также дают краткие характеристики Сюкеевским пещерам (1854 и 1859 г.). Первое описание геологического строения Сюкеевских гор составил профессор Казанского университета Н.А.Головкинский (1863г.).

             -------------------------------------------------------------------------------

            Первый зал Сюкеевской пещеры на рисунке Чернецовых                               

--------------------------------------------------------------------------------

Он отметил, что избирательное выщелачивание гипсов ведет к накоплению остаточного доломита. Биолог П.Н.Каптерев тоже кратко описал Сюкеевские пещеры (1913). Так складывалась литература о Сюкеев­ских пешерах. Однако морфология пещер и их происхождение затраги­валась в ней вскользь.

Геологические наблюдения Р.Мурчисона положили начало изуче­нию геологического строения территории Среднего Поволжья. В его работе (1848) можно встретить указание на особенности горных пород в районах развития карста. Явления карста отмечены для северной части Приволжской возвышенности в работах В.И.Меллера (1875), В.Амалицкого (1891), а для территории Вятского увала казанскими геологами А.В.Нечаевым (1893) и П.И.Кротовым (1894). Особо следует выделить работы М.Э.Ноинского по геологическому изучению Самарской Луки (1905,1913). Им выяснено карстовое про­исхождение широко распространенных «брекчиевидных доломитов» и обращено внимание на причину образования доломитовой муки и на явление раздоломичивания. Это позволяет «в полной мере осознать тот вклад, который сделан Ноинским в изучении карста» (Д.С.Соколов,1962). Первое описание карста Ичалковского бора дал А.Н.Мазарович (1912). Он же опубликовал первые фотографии Сюкеевских пещер.

Инженерно-геологические изыскания на карст в долине р.Ика в связи со строительством железной дороги Бугульма - Чишма провел в 1913 году М.Э.Ноинский. Он выяснил природу образования здесь поверхностных карстовых провалов, которые возникли в связи с выщелачиванием гипсовой залежи кунгурского яруса нижней перми. Был  найден благоприятный геологический вариант для постройки железнодорожного моста через реку Ик. Таким образом, геологами внесен заметный вклад в фиксирование карстовых явлений. М.Э.Ноинским заложены основы генетического изучения карстового процесса.

                 РУДНИК В УРОЧИЩЕ  НОЛЬКИН КАМЕНЬ  - МАРИЙ ЭЛ                             

Известные исследования В.В.Докучаева и членов его экспедиции по оценке земель Нижегородской губернии (1882—1885) позволили рассмотреть карстовые явления: провалы, пещеры, карстовые озера - в тесной связи с окружающими явлениями природы (с рельефом, геологическим строением, гидрографией, почвами, растительностью). Докучаев применил к изучению карста комплексный географический метод, метод, позволяющий всесторонне исследовать сложное природное явление на фоне окружающей географической обстановки. Среднее Поволжье является родиной комплексного и, можно сказать, ландшафтного метода к изучению карста.

Изучение карстовых озер в Среднем Поволжье начал основополож­ник геоморфологии и физической географии в Казанском университете проф. П.И.Кротов. На основании полевых материалов он опубликовал статью «Озеро Елгуши на Самарской Луке» (1893). Обстоятельные исследования карстовых озер в бассейне р.Илети и в пределах Марийского песчаного полесья провел М.Д.Рузский, опубликовавший в 1916 году работу «Лимнологические исследования в Среднем Поволжье (Озера северо-западной части Казанской губ.)», в которой имеются батиметрические планы многих карстовых озер.

Значительное внимание исследователей привлекают новые карстовые провалы. В Среднем Поволжье особую известность приобрел карстовый провал в д.Затеевке, на левобережье долины р.Камы, происшедший в 1895году, за что деревня получила второе наименование - Провальная яма. Этот провал был исследован К.Устиновым (1903). Описание карстового провала у д.Сониной (Лукояновский район Горьковской области) дал Н.Богословский (1906). Дореволюционный период был подготовительным периодом для изучения карста в советское время. Он ознаменовался сбором значительного фактического материала, что доказало широкое развитие карстовых явлений в пределах Среднего Поволжья.

В дореволюционный период отмечается прогрессивное развитие науки и в области изучения карста. Если в XVIII столетии шел лишь сбор некоторых данных по фиксации карстовых явлений, то в XIX столетии наблюдается уже научный подход к исследованию карста: спелеологический, лимнологический, геологический, инженерно-геологический, географический (ландшафтный). Эти направления прослеживаются и в исследованиях XX века.

Среднее Поволжье является родиной новых методов изучения карста, которые связаны с именами Докучаева и Ноинского. Головкинский, Кротов, Мазарович придали геологическую направленность исследованию карстовых процессов.

                      КАРСТООБРАЗОВАНИЕ И КАРСТОВЫЕ ОЗЕРА  В МАРИЙ ЭЛ               

                       ПУМОРСКИЙ  КАРСТОВЫЙ  ПРОВАЛ  В МОРКИНСКОМ РАЙОНЕ  МАРИЙ ЭЛ               

ИЗУЧЕНИЕ КАРСТА В СОВЕТСКИЙ ПЕРИОД. 

С 1917 по 1930 годы практически не было условий для изучения карста с учетом потребностей различных отраслей народного хозяйства. Однако и в то время велись научные исследования, изучался и карст. Известный карстовед А.А.Крубер проводит со своими учениками полевые исследования карстовых явлений в северной части Приволжской возвышенности, в бассейне рек Пьяны, Теши (Монахова, Булочкина, 1926 и Губнина, 1928). Молодой ученый Казанского университета Н.И.Воробьев, продолжая исследования М.Д.Рузского, публикует материалы о некоторых озерах Марийского полесья(1926). Попутно с проводимыми геологическими и гидрогеологическими обследованиями изучаются карстовые явления (Порошин, 1923; Ноинский, 1926; Милановский, 1927; Молдавская, 1928). Группа молодых натуралистов Казанского университета во главе с И.Башкировым проводит обследование Сюкеевских пещер  (1929).

    --------------------------------------------------------------------------------

                Исследование озера в Сюкеевской пещере.                                                       

--------------------------------------------------------------------------------

 С 1930 по 1947 годы изучение карста в значительной степени связано с практическими запросами страны. Знаменательным событием явились детальные инженерно-геологические, гидрогеологические и геоморфологические изыскания на Самарской Луке в связи с намечаемым гидростроительством на Волге. Работы по изучению карста возглавляются известным географом А.С.Барковым. В 1930—1933 годах на Самарской Луке карст исследуется также большой группой геологов — Н.И.Соколовым, А.А.Черновым, О.И.Тихвинским, Н.И.Кузиным, Ю.Н.Проферансовым, М.П.Семеновым, Н.К.Тихомировым. Своими работами они подчеркнули важность изучения карстовых процессов в районах крупных строительств.

С помощью геологических, гидрогеологических, геофизических и экспериментальных методов были с большой тщательностью изучены карстовые процессы на Самарской Луке. Установлено большое значение трещиноватости карбонатных пород для развития карста в Жигулевском массиве, а также констатирован древний карст доюрского возраста (Волго-Усинский водораздел). А. С. Барковым пишется инструкция по изучению морфологии и гидрографии карста, а в 1933 году на I Всесоюзном географическом съезде он выступает с докладом «Карст Восточно-Европейской равнины», в котором широко использованы материалы исследования карста на Самарской Луке.

Акад. Ф.П.Саваренский в начале тридцатых годов ведет интересные гидрогеологические исследования карста в бассейне р.Оки. Им выясняются некоторые закономерности развития долинного карста и устанавливаются этажи карста, возникающие в связи с изменением в вертикальном положении базиса эрозии. Им был отмечен особый тип образования воронок в террасовых песчаных толщах путем просасывания песка в трещины подстилающих карбонатных пород—«воронки просасывания» (1933). Он подчеркивает значение карстовых процессов в образовании доломитовой муки на Самарской Луке. Исследования Ф.П.Саваренского в области изучения карстовых процессов были продолжены гидрогеологами А.Ф.Якушовой, Н.В.Родионовым, Д.С.Соколовым и др.

Для расшифровки истории формирования карстовых озер В. П. Гричук применил спорово-пыльцевой метод (1937) и провел сравнение современных и погребенных («ископаемых») карстовых озер долины р.Теши. Исследователями Казанского университета В.И.Барановым и Н.Я.Оспопрививателевым (1938) была изучена растительность карстовых воронок в окрестностях г. Казани.

В тридцатых годах шло строительство индустриальных объектов в городах Поволжья. В районах развития современного карста требовалось проводить специальные изыскания. Такие исследования вели геологи, гидрогеологи: Б.М.Юсупов, В.А.Щепин, Б.В.Селивановский, И.И.Мешалкин, А.П.Блудоров, А.М.Мельников.

                                      ЮРЬЕВСКАЯ  ПЕЩЕРА  НА  КАМСКОМ УСТЬЕ                               

                                                          ПЛАН  КУКМОРСКОГО  МЕДНОГО  РУДНИКА                

С.В.Альбов (1940) публикует работу «Инженерно-геологические условия и карстовые явления в Дзержинском районе Горьковской области». О явлениях карста на территории Татарской АССР отмечается в геологических исследованиях А.П.Блудорова (1937), Е.И.Тихвинской (1939) и в геоморфологических работах В.Н.Сементовского (1939, 1940). Сведения о карсте Горьковской области приводятся С.С.Станковым (1951). По южной части Вятского вала описание карста дал Б.Ф.Добрынин (1933), а по центральной части Вятского вала - Н.Рыбин (1940). Значительный спад в изучении карста произошел в годы Великой Отечественной войны (1941 —1945 гг.). Сократился выпуск литературы о карстовых явлениях, и по существу прекратились полевые исследования карста.

Послевоенное время характеризуется быстрым развитием исследований карста. Созванная по инициативе Пермского университета (организатор Г.А.Максимович) вторая Всесоюзная карстовая конференция (1947) подвела итоги в изучении карста страны и наметила основные проблемы в его исследовании на предстоящие годы.

На Пермской конференции были обсуждены вопросы теории общего карстоведения, освещены материалы региональных исследований и показаны ценные изыскания на карст в связи с гидростроительством на многих реках, а также продемонстрированы инженерно-геологические решения строительства в закарстованных районах страны.

Конференция показала, что проблема карста глубоко интересует многих геологов, гидрогеологов, геофизиков, геоморфологов, физико-географов, гидрологов, а также исследователей различных специальностей и в особенности лиц, связанных с выполнением производственных работ. На Пермской конференции о карстовых явлениях в Среднем Поволжье А.В.Ступишиным был сделан доклад, причем значительное внимание уделялось новым данным о гипсовых Сюкеевских пещерах, как крупном спелеологическом объекте на Волге. К этому времени вновь оживились полевые исследования карста. Казанскими учеными геологами публикуются интересные статьи о геологической истории карста и о его некоторых особенностях на примерах исследований в пределах Вятского вала, Казанского Поволжья, Алатырских структур, Соко-Шешминских дислокаций (Б.В.Селивановский. 1948, 1952; С.Г.Каштанов, 1943, 1951, 1952, 1954; Б.В.Васильев, 1949, 1953, 1955; М.С.Кавеев, 1956). О карстовых явлениях в Татарии и о карстовых районах Среднего Поволжья А.В.Ступишиным опубликован ряд статей (1950, 1951, 1954, 1955, 1956), в которых рассматриваются явления современного и древнего карста, а также отмечается влияние Куйбышевского водохранилища на ход современных карстовых процессов.

                                                        ПЕЩЕРА  КОННОДОЛЬСКАЯ                                            

Проводятся ценные изыскания инженерно-геологического характера на карст в связи со строительством городов Альметьевск и Октябрьский в нефтяных районах Татарии и Башкирии (М.П.Верясова, М.С.Кавеев, Ю.Б.Мухин, 1956), а также в долине Нижней Оки, в пределах Дзержинского района Горьковской области (А.П.Капустин, 1956).

Третья Всесоюзная конференция по карсту (1956) по числу участников была весьма многочисленной. На ней были представлены раз личные научные направления, было заслушано 123 доклада, что красноречиво свидетельствует о широком размахе изучения карста нашей страны. Карстовые явления в Среднем Поволжье освещались в семи докладах: С.Г.Каштанова, Б.В.Селивановского и А.В.Ступишина "Закономерности развития карста в Среднем Поволжье», М.С.Кавеева «Результаты инженерно-геологических исследований в карстовых районах Татарской АССР», Ю.В.Мухина «Карстовые явления в районе городов Альметьевска и Октябрьска в связи со строительством этих городов», А.П.Капустина «Карст Дзержинского района Горьковской области и его особенности», П.Н.Каптерова «Карст на юго-западе Горьковской области», В.С.Полевого «Опыт применения комплексных геофизических исследований для изучения карста в районе Волго-Усинского водораздела», Е.Г.Шараповой «Использование подземного карста и трещин для закачки сточных вод нефтепромыслов в районе Самарской Луки». Содержание докладов свидетельствует о направленности изучения карста Среднего Поволжья. В 1956 году А.В.Ступишиным защищена докторская диссертация по карсту Среднего Поволжья, в которой был применен комплексный географический метод к изучению карстовых явлений.

                                                    рудник Таш мич (каменная печь)                      

Решением Всесоюзного совещания по карсту при Отделении геолого-географических наук АН СССР организуется Межведомственная комиссия по изучению карста, а также создаются необходимые условия для проведения стационарных исследований карстовой станции Лаборатории гидрогеологических проблем в районе г.Дзержинска (под руководством проф.И.В.Попова). Рекомендуется в ряде университетов, в том числе и в Казанском, создать лабораторию по изучению карста.

В 1963 году М.С.Кавеев защищает диссертацию на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук по теме «Геологические условия развития и особенности проявления карста в центральной части Волго-Камского края».

В 1964 году в г.Перми проводится Всесоюзное совещание по методике изучения карста. В связи с этим Оргкомитет (председатель Г.А.Максимович) издает Труды (10 вып.), в которых были помещены принятые доклады, посвященные методике проведения геоморфологических, геофизических, инженерно-геологических, гидрогеологических, гидрологических исследований карста. Помимо современного поверхностного и подземного карста рассмотрению подвержен палеокарст (древний). По материалам изучения карста Среднего Поволжья опубликованы доклады М.С.Кавеева «Методика инженерно-геологических исследований карста» (вып. 7 «Инженерная геология) и А.В.Ступишина «Методика изучения древнего и глубинного карста в областях платформенных структур»(вып.4«Палеокарст и карст»).

С появлением спелеологических клубов и секций начался качественно новый этап развития исследований карста и пещер.

        --------------------------------------------------------------------------------

                          спелеологи начала 80-х в Юрьевской пещере                                                 

--------------------------------------------------------------------------------

Привлечение к работе спелеологов Казани, Куйбышева (Самары), Кирова (Вятка) и др.городов позволило открыть новые, ранее не исследованные пещеры и значительно увеличить размеры известных полостей за счет открытия их продолжений. Исследуются продолжения пещеры Юрьевская, кировчане открывают сразу несколько пещер на р.Немда., новые пещеры изучаются спелеологами в районе Куйбышева. Спелеологи Казани исследуют в Камско-Устьинском гипсовом руднике длиннейшую в Среднем Поволжье пещеру Нега (Коннодольская-1)

До распада СССР исследования карста не прекращались. Появлялось огромное количество публикаций авторов: А.В.Ступишина, А.Г.Мусина,  А.В.Русских, А.Д.Иванова, Р.С.Субботина, М.И.Горячева, М.М.Захарова, Н.П.Торсуева, Н.Н.Лаптевой, В.В.Разборова, Е.Ф.Станкевича и мн.др.

                                                     В  ПЕЩЕРЕ  ОБВАЛЬНОЙ - 1                     

НОВЕЙШИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Распад СССР привел к некоторому замораживанию исследований. Ушел из жизни А.В.Ступишин, фактически распалась Казанская секция спелеологов, оказались на грани «вымирания» спелеоколлективы других городов.

Спелеологические исследования Татарстана возобновились с открытием в 1997г. в Набережных Челнах на базе географического факультета городской спелеологической секции.

           --------------------------------------------------------------------------------

                   Современные спелеологи в пещере Обвальная-3                                                 

--------------------------------------------------------------------------------

Силами нового коллектива исследуются новые пещеры. Вопросы карста в Татарстане рассматриваются в работах нового поколения карстоведов уже с позиции геоэкологии (В.А.Ёлкин 2001, 2002, 2004г.; А.А.Гунько 2003, 2005г.). В Самарской области выпускается сборник «Спелеология Самарской области» (ред.М.П.Бортников), где регулярно публикуются статьи о современных исследованиях карста в Поволжье. Активные спелеоизыскания проводит Самарская спелеологическая комиссия и молодые спелеоколлективы Самары, Нижнего Новгорода и др.

--------------------------------------------------------------------------------

 _