О принципах спелеологического районирования в ИПС Пещеры

Цели районирования

Цели у тех, кто занимается районированием пещер, могут быть разными, и зависят от стоящей задачи. Здесь цель спелеорайонирования понимается как создание удобной пространственной "матрицы" для учета и исследования  пещер.

Спелеологическое районирование и карстовое районирование

Спелеологическое районирование - это районирование пещер, карстовое - районирование карста. Вещи это похожие, но не совпадающие. Вулканические пещеры есть - но карста нет (псевдокарст). Обратно, карстующиеся породы могут залегать на глубине в десятки или сотни метров, там могут идти карстовые процессы, но пещер (если их понимать как полости, в которые может попасть человек) нет.

Если мы районируем карст, то ничего плохого нет в том, что в одном карстовом районе будет 200 пещер, а в соседнем - всего 2 (или пещер вовсе нет, есть только поверхностные карстовые формы). Главное, чтобы внутри каждого из районов были сходные проявления карста. Если же мы районируем пещеры, то необходимость более подробного деления территории с большим числом пещер достаточно очевидна. (Такая разница в числе пещер на единицу площади весьма характерна для равнинного и горного карста.)

Тут и возникает несоразмерность - мы можем брать территории, сходные по площади, но абсолютно несоразмерные по числу пещер, и наоборот - очень разные по площади, если пытаемся исходить из соразмерного числа пещер. Здесь надо искать разумный компромисс.

Спелеологическое районирование в этом отношении аналогично административному - сельские районы на порядки больше городских по площади, но обычно меньше по населению. При нарезании их границ основное значение имеет население, а не площадь как таковая. Для пещер мы также имеем районы разных типов, очень сильно отличающиеся числом пещер - равнинные районы и районы голого горного карста. Соответственно районы горного карста могут быть по площади гораздо меньше (на порядки) равнинных.

Спелеологическое районирование, безусловно, тесно связано с карстовым, так как большинство пещер имеет карстовое происхождение. Однако размеры и границы карстовых и спелеологических районов и областей могут существенно отличаться. С одной стороны, наличие пещер – это лишь одно из проявлений карстовых процессов, с другой – не все пещеры имеют карстовое происхождение.

Таксоны

В ставших классическими трудах (Г.А.Максимович, Н.А.Гвоздецкий, А.Г.Чикишев, В.Н.Дублянский ) имеется следующая цепочка таксонов (взятая из геоморфологического районирования):

страна - провинция - область - (округ) - район - участок

Вариаций в названиях и длине цепочки довольно много (см. обзор [Исаев, Резван, 2003]) В самой работе [Исаев, Резван, 2003] используются цепочка из 10 таксонов (как с юмором пишут сами авторы, цитируя похождения бравого солдата Швейка, "систематическая систематизированная система") - явно избыточная и для наших целей абсолютно непригодная:

страна - провинция - область - подобласть - округ - подокруг - район - подрайон - участок - подучасток

Такой подробный "адрес" пещеры даже запомнить затруднительно. Для наших целей цепочка таксонов, с одной стороны, должна хорошо отображать реально имеющиеся сущности, с другой стороны, при этом быть как можно короче. Таким образом, надо выбрать наиболее адекватную задаче систему таксонов. Что касается ее длины, то опять обратимся к аналогии с административным делением. Адресная цепочка в письме содержит от 5 (крупный город) до 7 (сельская местность) звеньев. Мы будем ориентироваться на чуть меньший диапазон, т.к. известных пещер все же меньше, чем людей.

Теория и практика: спелеомассивы

На практике при учете пещер очень часто используется внесистемное понятие спелеомассива (см., например кадастр крупных пещер[Дублянский, Климчук, 1987], труды по Западному Кавказу[Дублянский, Клименко, 1987], не говоря уже о простых спелеологах-исследователях). Это единый массив карстующихся пород, обладающий сходностью геологического строения, границы которого пещерные гидросистемы, как правило, не пересекают. Добавим сюда еще единство путей подъезда и подхода, важное с практической точки зрения.

Внесистемная единица - спелеомассивы - в большинстве случаев является основной на практике, и не только в горах (Крым, Кавказ), но зачастую и на равнине (на Пинеге - см.[Гуркало, Малков, 1998]). Массив - это тот наименьший элемент районирования, который мы можем рассматривать изолированно.

А вот место спелеомассива в имеющихся схемах районирования не определено.

В Крыму спелеомассивы горной гряды (по районированию Б.А.Вахрушева [Вахрушев, 2009]) являются районами. На Кавказе массивы чаще всего ассоциируются с подрайоном, изредка с районом, у некоторых авторов с участком, у некоторых авторов массив - это самостоятельная сущность между подрайном и участком... В Южной Сибири (Алтае-Саянская спелеострана) массивы, как правило, ассоциируются с участком.

Понятно, что районирование, когда подобные сущности в разных местах согласно местным традициям называется 4 разными именами (район, подрайон, массив, участок) научным назвать трудно. Поэтому, надо понимать, что делая общее районирование по единообразным критериям, мы в отдельных регионах неизбежно придем к конфликту с уже сложившимися местными традициями.

Как пример, в принятой в кадастре 1987г классификации есть настоящий районный монстр - Гагро-Бзыбский спелеорайон. Более половины (41 из 76) пещер ex-СССР глубже 300 м находятся в этом "районе" – своеобразном пещерном “мегаполисе”. Состоит из 6 спелеомассивов, примерные размеры 70x30 км, где-то поуже - около 2 тыс.км2., а ведь районов - сотни... А к нему непосредственно примыкает Дурипшский спелеорайон площадью 40 км2. С такой несоразмерностью надо что-то делать. В данном случае ответ достаточно очевиден – дать пещерному “мегаполису” статус не района, а спелеообласти.

Это как раз тот случай, когда спелеологическое районирование может сильно отличаться от карстового. Для районирования карста существование двух столь различных по площади и наличию пещер (в данном случае отличаются рельеф и преобладающие породы) вполне допустимо, т.к. проводится оно исходя из сходности проявления на данной территории карстовых процессов.

Использовать ли понятие спелеомассива в цепочке таксонов?

В большинстве случаев, особенно в горах, спелеомассивы легко выделяются и в этих случаях де-факто являются основными единицами при учете пещер. В таких легко выделяемых массивах находятся, оценочно, 70-80% пещер. Но для равнины или холмистой местности (оставшиеся проценты) границы массивов выделить сложно. Возможен и вариант, когда рядом находится несколько "массивчиков"-останцов карстующихся пород небольшой площади - каждый называть массивом язык не поворачивается. В этом случае целесообразно рассматривать эти останцы вместе.

Кроме того, массивы бывают большими и маленькими - для сравнения, площади некоторых хорошо известных массивов (взято из [Пещеры, 2001, с.61]):

Вывод можно сделать такой. Спелеомассив - понятие очень полезное, но не универсальное, поэтому его в цепочке таксонов не использовать. Крупный массив с большим числом пещер удовлетворяет всем критериям спелеорайона, небольшие массивы - примерно до 20 км² можно считать подрайонами (например, массивы Алек и Ахцу). Равнинные и низкогорные спелеорайоны в местах, где трудно выделить массивы, в среднем будут иметь гораздо большую площадь (тысячи км²), но при этом пещер в них будет меньше.

Полвека назад, когда писались классические труды по районированию, было известно гораздо меньше пещер, карстовое и спелеологическое районирование с необходимостью проводилось почти полностью по геологическим картам "сверху вниз". Сейчас, когда накопилась обширная спелеологическая информация, она должна быть использована, скажем так, в обратном подходе – "снизу вверх" - с уровня пещер и спелеомассивов. Эти подходы –  “сверху” и “снизу” – встречаются на уровне спелеообластей и спелеорайонов.

Спелеорайонирование (страны, провинции): тектоника и другие факторы

На верхних уровнях спелеологического районирования определяющую роль играет тектоника. Когда пишут, что спелеологическое “районирование выполнено на геоморфологической основе”, то противоречия на самом деле нет - само геоморфологическое районирование на этих уровнях имеет туже тектоническую основу.

Должны учитываться два, вообще говоря, несовпадающих районирования – тектоническое и неотектоническое. Если распределение пород связано с тектоническими единицами и районированием, то современный рельеф, оказывающий безусловное влияние на образование пещер, связан более с неотектоническими движениями.

Как правило, максимальная концентрация пещер приурочена к антиклинальным зонам (зонам поднятий), которые зачастую обуславливают выход на поверхность карстующихся пород, в зонах прогибов пещер обычно меньше.

Климат, конечно, оказывает очень существенное влияние на распределение пещер. Это прежде всего такие факторы, как количество осадков и температура. В частности, развитие карстовых пещер в районах распространения многолетнемерзлых пород сильно затруднено. Но на выделение и границы спелеопровинций и областей он влияет мало, т.к. сравнительно мало изменяется в пределах последних, выделенных в рамках следованию тектонике.

Литология, и в частности, пространственное распределение осадочных пород, конечно, также очень существенна, в том числе, на верхних уровнях спелеологического районирования. Хотя на уровне провинций границы распространения пород также во многом определяются тектоникой, но на равнинных территориях границы тектонических единиц достаточно расплывчаты и могут, например, разделить на части единую по сути область распространения карстующихся пород. В этом случае тектонические границы при спелеорайонировании должны быть скорректированы. Сходство пород также является важным при объединении сравнительно мелких тектонических единиц в спелеопровинции. Кроме того, “старые” тектонические единицы могут иметь одинаковые выходящие на поверхность части осадочных чехлов, а именно выходящие на поверхность породы существенны при образовании пещер.

На уровне же областей критерии распространения пород могут во многих случаях являться основными.

Таксоны и критерии их выделения

При составлении кадастра предлагается использовать цепочку из 4 основных и 3 опциональных (в скобках) таксонов:

страна - провинция - область - район - (подрайон) - (участок) - (подучасток)

Именно такая цепочка и предлагалась, в частности, Дублянскими [Дублянский, Дублянская, 2008] и Цыкиным [Цыкин, 1993]. Последний в цепочке подучасток (полигон) в части работ непосредственно не упоминается, а скорее подразумевается, т.к. носит, в общем, вспомогательный характер и удобен при проведении работ на местности.

Высший уровень - страна и провинция.

Спелеостраны и провинции географически непрерывны. Основными критериями выделения являются структурно-тектонические, спелеологические носят вспомогательный характер. На этих уровнях деление мало отличается от геоморфологического (т.к. оба деления производятся на одной и той же тектонической основе).

Страна - крупная территория, обладающая общностью геологического строения, рельефа, типа и интенсивности новейших тектонических процессов.

Границы спелеостран либо совпадают с глобальными тектоническими единицами (платформами с примыкающим к ним плитами, горными поясами), либо две-три глобальные тектонические единицы, сходные геоморфологически, объединяются в одну спелеострану. По факту, при выделении спелеостран за основу разные авторы берут тот или иной вариант геоморфологического районирования территории России или СССР. Спелеологическая специфика состоит как правило лишь в том, что в спелеоварианте большинство исключает из рассмотрения Западную Сибирь - там нет пещер. Мы рассмотрим учет спелеологической специфики чуть ниже.

Провинция - в геоморфологии выделяется на основе таких структур, как антеклиза, синеклиза для равнинных стран и антиклинорий, синклинорий для горных стран. Понятно, что они, вообще говоря, отличаются размерами; геоморфологические провинции могут содержать несколько таких структур. В спелеорайонировании целесообразно выделять как провинции части особо крупных структур - в частности, Кавказского мегантиклинория.

На уровне спелеостран и провинций, пожалуй, единственный, но важный дополнительный спелеологический критерий - это "заселенность" территории объектами, которые мы районируем - пещерами. Пещеры, как правило, более многочисленны в горных регионах, и для них целесообразно немного более подробное деление. Надо сказать, что тектонические структурные единицы в горах, как правило, имеют меньшие площади, чем на равнинах, поэтому менее крупные по площади провинции получаются вполне естественным образом.

С тем, что спелеорайонирование для верхних таксонов делается прежде всего на тектонической основе, согласны все авторы. Вопрос в том, на каком уровне другие факторы начинают играть существенную роль (кто-то считает, что это области, кто-то -районы), насколько тектоника является решающей для выделения таксонов третьего уровня – спелеологических областей.

Средний уровень - область, район, подрайон.

Таксоны среднего уровня могут и не быть географически непрерывными и выделяются по достаточному основанию (наличие и распространенность карста или псевдокарста).

Для области основные критерии - это не только тектоника, но и литология (в частности, распространение карстующихся пород), особенности рельефа, и собственно спелеологические – наличие пещер, сходность условий их развития. В частности, нет особого смысла делить обширные территории на спелеообласти, а потом напротив каждой писать, что “пещер нет”.

Спелеообласть (карстовая) - территория, отличающаяся географическим распространением, интервалами геологического возраста толщ карстующихся пород, особенностями геологического строения и развития рельефа.

Для района основные критерии – спелеологические, литологические, геоморфологические, гидрогеологические.

Район — это относительно крупная площадь (от десятков до тысяч квадратных километров), характеризующаяся наличием толщ карстующихся пород и обладающая единством геологических, геоморфологических и гидрогеологических условий.

Подрайон  — крупная обособленная часть района.

В том случае, когда имеется четкое деление на массивы:

Район - большой массив или набор близлежащих сходных небольших массивов.

Подрайон - небольшой массив.

Компактные места распространения лавовых и ледниковых пещер следует считать отдельными псевдокарстовыми спелеорайонами, а там, где такие районы образуют группы - соответствующими спелеообластями (например, Камчатская вулканическая спелеообласть). Такие области, наравне с карстовыми, входят в географически непрерывные спелеопровинции.

Низший уровень – участок, подучасток.

Участок - сравнительно небольшая территория карстующихся пород с морфолого-генетически сходными формами рельефа, возможны орографические, карстологические, гидрологические особенности. Участком может быть, в частности, обособленная рельефом часть массива.

 Подучасток (полигон, урочище, трог). При детальном изучении в пределах некоторых крупных участков (десятки км²) целесообразно выделять подучастки (урочище, плато, трог) – в основном по поверхностным формам рельефа.

Двойное деление (включающее подучастки) внутри массива требуется очень редко, только в случае особо крупных горных массивов площадью от нескольких сотен км² с большим числом пещер (таких, как Арабика или Бзыбский).

Один из основных критериев отличия района и подрайона от участка: пещера может переходить из одного участка в другой, но не из одного района или подрайона в другой. То есть районы и подрайоны мы можем рассматривать изолированно, а участки и подучастки - вообще говоря, нет.

Небольшие (до нескольких кв.км.) изолированные участки (явно недотягивающие до гордого наименования "массив") предлагается рассматривать именно как участки, относящиеся к какому-либо району или подрайону.

Уровни район – подрайон – участок, или зачем нужен подрайон

Районы могут быть трех типов.

Подрайоны нужны, чтобы адекватно отражать имеющиеся сущности. Общие принципы изложены выше, обратимся к конкретным примерам. Рассмотрим при этом Западный Кавказ, т.к. здесь работали и работают спелеологи со всей страны.

Алек-Дзыхринский район – полоса выхода верхнеюрских известняков, в нескольких местах прорезанная поперек реками. Подрайоны – Алек, Ахцу, Дзыхра. Сложнее всего устроен Ахцу – он делится на 4 четко выраженных участка – Западный Ахцу, Восточный Ахцу, горы Высокая, Воронцовский. Для подучастка (полигона) последние слишком большие и сложно устроены по рельефу.

Район хребта Абишира-Ахуба делится на 2 полностью обособленных подрайона – Кяфар-Агурский и Загедано-Урупский (в последнем находятся глубочайшие пещеры России). Загедано-Урупский подрайон делится на несколько участков (плато), выделяемых по рельефу, но пещеры при этом принадлежат одной подземной гидросистеме (источник - р. Ацгара).

Районы Арабика, Западно-Бзыбский, Хипстинский подрайонов не имеют, т.к. представляют собой единые массивы, границы внутри которых можно провести только условно. Делятся непосредственно на участки.

Надо понимать, что иногда грань между подрайоном и участком достаточно условна. И в этом случае подрайон может казаться чем-то лишним, избыточно усложняющим районирование. Но в ряде случаев без него трудно обойтись.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: