27 апреля 2007 г.

Спелеистика

Многие подземные пространства обязаны своим происхождением целенаправленной деятельности человека. Пока в них ведутся работы, они находятся за пределами интересов спелеолога, но когда работы завершены, очень быстро (за несколько десятков лет) природа берет свое. И тогда отличить искусственные полости от естественных очень трудно. Это отмечал при своих исследованиях еще академик Александр Ферсман. Для названия науки, изучающей искусственные полости, Г. М. Гаприндашвили в 1978 г. предложил термин "спелеистика", который пользовался популярностью в основном в Грузии. В России в 90-е гг. появился не очень благозвучный термин "спелестология". Полости, связанные с деятельностью человека, выделяются в группу искусственных и класс антропогенных полостей. Он включает три подкласса: механогенный, хемогенный и петрогенный.

Механогенный подкласс объединяет разнообразные полости, образованные путем механического извлечения горных пород. Полости экскавационного типа (лат. excavere выдалбливать) часто встречаются в парагенезисе с различными естественными полостями, образуя экскавационно-флюационные и экскавационно-коррозионные пещеры и шахты. В свое время было предложено множество классификационных систем, которые учитывали форму полостей, условия разработки горных пород, характер использования выработок.

Чаще всего экскавационные полости образуются при добыче полезных ископаемых как строительного материала. Известны огромные по протяженности катакомбы под многими крупными городами, а также в местах добычи медной руды, полиметаллов и пр. Угледобывающие выработки сохраняются намного хуже, что связано как с естественными причинами (горное давление), так и с методикой отработки ("посадка" кровли). Все подобные полости можно классифицировать по времени заложения. Мы уже упоминали выработки рудника Башкапсара (Грузия, 3-1 тыс. до н. э.). Рудник находится на северном склоне Бзыбского хребта на высоте 2200-2400 м, в весьма труднодоступной даже сегодня местности. Он заложен на Адангейском рудном поле, где медно-пирротиновые жилы рассекают глинистые сланцы. Рудник состоит из 13 многоярусных штолен, соединенных вертикальными шахтами. Самая большая из них - "Железная пещера". Вход в нее имеет высоту 1,8 м, ширину 2,2 м. Десятиметровый спуск приводит в пологую 50-метровую выработку с максимальной шириной 30 м и высотой 15 м. На ее стенах и потолке видны ниши и уступы, которые образовались при огневом (породу нагревали кострами, а затем обливали водой) и механическом способах добычи. В штольнях были обнаружены каменные молоты, обломки деревянной крепи и глиняных сосудов эпохи бронзы. По данным радиоуглеродного анализа, выработка № 4 эксплуатировалась в конце 3 тыс. до н. э., № 7 - в середине 2 тыс., № 1 - с конца 2 тыс. до VIII в. до н. э. Это самая древняя из крупных выработок на нашей планете.

Сотни горных выработок имеют возраст от 3 тысяч лет и менее. Наиболее известны римские, парижские, московские, одесские и крымские катакомбы. Римские катакомбы (VII в. до н. э. - II-III вв. н. э.) выработаны в вулканическом туфе. Площадь их поперечного сечения варьируется от 12 до 20 м2, общая длина достигает 650 км, а объем превышает 10 млн. м3. Катакомбы под Парижем (VII-XI вв. н. э. и позднее) занимают площадь 4185 гектаров, в том числе 835 - в черте города. Общий объем их оценивается в 10-12 млн. м3. В московских каменоломнях особенного размаха добыча "белого камня" достигла в XIV в. при Дмитрии Донском, когда началось строительство Кремля и Китайгородских стен. В результате выработок возникли разветвленные лабиринты.

Дублянский В.Н.
Научно-популярная книга