Современные геологические явления на Чатыр-Даге

Современный рельеф Чатырдага, как и всего горного Крыма, сформировался под действием различных геологических процессов, которые имеют место и в настоящее время. Макрорельеф и основные внешние черты Чатырдагской яйлы были созданы в ходе тектонических поднятий, продолжающихся и поныне. По прошествии пика тектонической активности, наблюдавшейся в верхней юре — раннем мелу, на Чатырдаге стали активно проходить разнообразные экзогенные процессы, ведущие к нивелировке массива. На Чатырдаге наблюдается четкая ярусность экзоморфогинеза. Верхний ярус составляют карстовые процессы, т.е. процессы растворения и разрушения определенных горных пород подземной и поверхностной водой с образования при этом полых форм. И хотя весь горный Крым является классическим районом развития горного карста, на Чатырдаге, в отличие от других массивов, он выражен в наиболее полной форме.

Чатырдаг имеет все основные условия развития карстообразования. Согласно Д. С. Соколову (1962 г.) к ним относятся наличие карстующихся пород, обладающих трещиной или паровой проницаемостью, и движущихся вод, способных растворять горную породу. Совокупность этих четырех условий очень ярко проявляется на Чатырдагском массиве, в результате чего на плато возникают различные поверхностные и подземные карстовые формы.

Среди поверхностных карстовых форм выделяют три типа: макро, мезо и микро формы. К макроформам на нижнем плато относят карстово-эрозионные долины и карстовые котловины, наложенную на древнюю эрозионную сеть.

Карстово-эрозионные долины морфологически выражены широкими и продольно вытянутыми в северо-западном направлении балками, разобщенными системой цепочковидно расположенных воронок. На Чатырдаге они имеют место в северо-западной части нижнего плато. Карстовые котловины в рельефе плато представлены замкнутыми понижениями различной формы. Они образуются либо при расчленении карстово-эрозионных долин на ряд вытянутых в том направлении котловин, либо при слиянии цепочкообразно расположенных воронок. К мезоформам относятся воронки, ниши и каньоны. Наиболее типичной и распространенной формой карстового рельефа являются воронки. Сейчас на нижнем плато учтено более 960 (Леончева, 1956 г.). Различных по формам и размерам воронок, достигающих до 200 м в диаметре и 50–60 м в глубину.

Воронки имеют различные очертания, на основе которых В. И. Славин выделяет три типа карстовых воронок по форме:

• Конусообразные, глубина 5–8 м, диаметр 10–20 м, наклон склонов 30–35°. Воронки эти расположены в северо-западной части плато.
• Блюдцеобразные с глубиной меньше 1/3 диаметра, наклоном склона 10–35°. Воронки расположены в центральной части плато.
• Сковородообразные, имеющие плоское, широкое дно и крутые не высокие склоны. Воронки третьего типа расположены в западной половине плато.

На форму воронок чаще всего влияет тип их образования. На Чатырдаге встречаются:

• воронки растворения или коррозионные (образуются из не больших трещин за счет выноса через подземные каналы выщелоченной на поверхности породы). Развиваются они только на голом карсте;
• провальные (отличаются крутыми бортами);
• карстово-суффозионные (развиваются на покрытом карсте в гидродинамической зоне поверхностной циркуляции и имеют округлые формы).

На отвесных стенках карстовых воронок, сложенных слоистыми породами, обладающими различной степенью растворимости, можно увидеть карстовые навесы и ниши-пещеры. На Чатырдаге это — охотничий грот, крапивный, партизанский.

Интересными формами карстового ландшафта являются карстовые каньоны, образованные совместной деятельностью карстовых, эрозионных и гравитационных процессов. Это узкие, щелевидные, длинные полости с неровными, состоящими из выступов и ниш стенками. Образованию этих форм способствуют тектонические или гравитационные трещины, в которые позже проникает вода и, выщелачивая стенки, тем самым расширяет трещину, создает специфичные карстовые полости, ниши, вертикальные карры на стенках, а на дне — поноры и воронки. Карстовые каньоны расположены на верхнем плато Чатырдага и восточной части нижнего (Тисовое ущелье и др.).

Что касается микроформ, то они представлены, в основном, каррами и понорами. На голых известняках образуются голые щели, рытвины, борозды, гребешки, лунки, являющиеся начальной формой растворения известняков поверхностными и талыми водами. Это и есть карры, придающие вместе с воронками ту самую отличительную специфичность карстовому ландшафту Крымских гор. Выделяют два типа карров: бороздковый и дырчатый. Бороздковые карры представляют собой узкие ложбинки, часто с неровными зазубренными краями. Дырчатые же карры представлены цилиндрическими вертикальными отверстиями с неровными стенками. Карры являются микроформой и образуют нанорельеф, то есть, наложены на все другие формы рельефа. Ландшафты карровых полей создают большие неудобства для человека, так как они трудно проходимы и не могут использоваться ни для земледелия, ни для скотоводства.

Поноры представляют собой своеобразные углубления с отверстиями, ведущими в глубину до 30 м. Их основная функция — поглощения местного поверхностного стока. Поноры являются своеобразным связующим звеном между поверхностными и подземными формами рельефа.

В настоящее время на Чатырдаге открыто и исследовано более 150 подземных полостей, каждая из которой имеет свое особенное строение и неповторимый по красоте облик.

На Чатырдаге имеются полости, относящиеся к трем основным классам происхождения карстовых полостей.

Менее всего на плато распространены полости коррозионно-гравитационного типа, который включает трещинные колодцы, шахты и пещеры, образованные в прибровочных частях горных гряд и на смещенных массивах.

Чаще встречаются полости нивально-коррозионного класса, к которому относятся колодцы и шахты конусовидного, цилиндрического, щелевидного типов, формирование которых происходит под воздействием тающего снега и льда. Сейчас на Чатырдаге известно 10 подземных карстовых полостей с постоянным скоплением снега и льда.

Самые значительные объемы льда на Чатырдаге обнаружены в шахтах Бездонная — 25 м³, Кабази — 60 м³ и Хар-Хасар на верхнем плато.

Но наибольшее распространение получили полости, относящиеся к корозионно-эрозионному классу, куда включаются пещеры и шахты поноры, вскрытые пещеры и пещеры источники. Их формирование происходило, в основном, под воздействием сконцентрированных потоков поверхностных вод. К этому классу относятся такие пещеры как Мраморная, Эмине-Баир 1 и 2 , Бинбаш, Суук-коба, Бездонная, Ход Конем, Система Вялова-Азимутная-Обвальная, пещера источник Аян и др.

Карстовые формы рельефа распространены на Чатырдаге неравномерно и, поэтому, в разделах массива выделяется в различных по размерам и интенсивности закарстования поверхностных водосборов.

Карстовые процессы имеют огромное влияние на рельеф Чатыр-Дага. Именно они создали современный вид поверхности горы: бесконечные вереницы воронок, «обглоданные» лезвия карр, дышащие могильной сыростью и холодом входы пещер, колодцев и шахт — все это проявление карста.

Кроме того, если учесть, что под действием карстовых процессов известняковая поверхность каждый год снижается на 0,05 мм, то становится ясным, что за последние 100 млн. лет (с позднего мела) денудационный срез мог достигнуть 300–500 м. Значительную величину карстовой денудации подтверждает и наличие на поверхности плато остатков сталагмитов и натечных кальцитовых нор, принадлежащих древним, ныне полностью сденудированным полостям. Кроме карстовых процессов на Чатыр-Даге наблюдается еще ряд явлений, влияющих на рельеф массива.

Климатические особенности и геологическое строение Чатыр-дага обуславливают весьма интенсивное протекание процессов гипергинеза, гравитационной разгрузки и сноса обломочного материала.

Обрывы Яйлы благоприятно ориентированы для солнечного нагревания днем и сильного остывания ночью. Постоянное расширение и сжатие минеральных частиц приводит к образованию мелких трещин, локализующихся в ослабленных зонах, ранее, созданными иными факторами. Процесс выветривания выявляет, расширяет и превращает скрытые трещины в зияющие. Вода, устремляющаяся по этим трещинам, оказывает растворяющее воздействие. Геоморфологическая деятельность ветра состоит в удалении рыхлых продуктов выветривания, выдувания их из трещин. В обрывах Яйлы наиболее глубоки трещины отслоения, усиленные выветриванием. Именно с их помощью происходит «отодвигание» обрывистого края Яйлы от моря в глубь яйлинской поверхности. Тектонические трещины, усиленные выветриванием, являются зоной накопления обломочного материала, оказывающее расклинивающее действие. Образовавшиеся таким образом блоки отседают и перемещаются к подножию склонов. Гравитационно-оползневые массивы располагаются на северо-востоке нижнего плато Чатырдага. Здесь залегают огромные массы известняков, сползшие по породам таврической серии к подножью склона. Также для подножия всех склонов Чатырдага характерны обвально-осыпные шлейфы.

Эрозионная деятельность сосредоточена в средней и нижней части склонов, в зоне развития водоупорных верхнеюрских конгломератов и флиша таврической серии, и осуществляется временными водотоками, образующими овраги и балки. Овраг по С. С. Соболеву, имеет четыре стадии образования. Начинается он с небольшой рытвины на склоне, которая увеличивается при каждом дожде и постепенно перерастает в овраг, в котором вода начинает осуществлять глубинную эрозию, т.е. происходит врезание оврага в глубину (вторая стадия). Овраг растет в глубину пока его устье не достигнет базиса эрозии (уровень реки, водоупорные породы): с этого же момента возникает третья стадия оврагообразования — выработка профиля равновесия, после чего рост оврага прекращается, его склоны и дно в условиях умеренного климата зарастают растительностью и овраг превращается в балку.

Овраги развиваются только в легко размываемых (лес, глина) породах, на крутых (более двух градусов) склонах, при достаточном количестве осадков. Огромное влияние на развитие оврагов оказывает вырубка лесов и распашка земель, а так же выпас и прогон скота, уничтожающего растительность и протаптывающего тропинки, в которых концентрируются струи дождевых и талых вод. На Чатырдаге овражий рельеф распространен вдоль всех склонов, но наиболее ярко выражен на северном склоне, где кроме легко размываемых конгломератов и «таврики», залегают глины нижнего мела. В зоне развития нижнемеловых отложений находится множество классических оврагов. Их наличие оказывает негативное влияние на сельское хозяйство и инженерную деятельность человека. Уже, уничтожив прекрасные земельные площади и древнюю скотопрогонную тропу, некоторые овраги в бассейне ручья Тас-кор, угрожают сохранности туристской тропы и ЛЭП, ведущих к пещере Мраморная.

Кроме выше перечисленных явлений на изменения рельефа влияет и деятельность человека, связанная на Чатырдаге, в основном, с работой карьера «Мраморное» на северном склоне массива и с деятельностью пещерного комплекса (дороги, строения) на нижнем плато.