Карстовые формы поверхностные и подземные, совокупность морфоскульптурных форм рельефа с избирательным разрушением растворимых пород на его поверхности и под землей.
Поверхностные карстовые формы.
Карры — мелкие карстовые формы. Образуются под воздействием дождевых и талых снеговых вод на обнаж. поверхности растворимых пород. Имеют вид разнообразных углублений — лунок, бороздок, канавок, щелей, дыр глубиной неск. сантиметров и более. Подобные формы характерны для горных районов с тропич. и субтропич. климатом, но встречаются (чрезвычайно редко) и в пределах Челябинской обл., в долинах рр. Увелька (район карстового лога Казачий Стан, Увельский р-н) и Янгелька (Пещерный лог в Агаповском районе).
Воронки — наиболее распространнёные карстовые формы. На территории Челябинской обл. встречаются повсеместно во всех районах, на участках, слож. различными осадочными карстующимися породами. Образуются в процессе растворения, постепенного углубления и расширения трещин или верх. части поноров, а также при обрушении кровли над подземными карстовыми пустотами — пещерами и каналами. Форма карстовых воронок разнообразная: чаще встречаются округлые, реже овальные или неправильной формы. Две воронки при слиянии образуют в плане восьмерку, неск. воронок — сложную лопастную форму. Вертикальный разрез воронок также различен — блюдце-, конусо-, чаше- и колодцеобразной форм. Иногда в бортах больших воронок развивается неск. малых. По размерам воронки делятся на небольшие (1—5 м в поперечнике) и ср. (5—25 м); редко встречаются большие воронки (25—100, а также 100—200 м и более). В восточной части Челябинской области, в лесостепной и степной зонах, обычны блюдцеобразные воронки глуб. до 5 м, реже встречаются конусообразные и провальные (Агапов., Касл., Увел. р-ны). На западных склонах возвышенностей в горно-лесной зоне (Ашин., Катав-Иванов., Сатк. и Нязепетров. р-ны) наиб. распространены конусо- и колодцеобразные, часто провальные воронки со скальными обнажениями глуб. до 25 м и более. Особенно мн. подобных образований на Шалашовско-Миньярском плато (Ашинский район) и Шемаханском карстовом поле (Нязепетровский район). Здесь на 1 км2 насчитывается 100 и более воронок. При заиливании трещин и поноров, имеющихся на дне воронок, глинистыми водонепроницаемыми отложениями последние могут превращаться в карстовые озера.
Карстовоэрозионные овраги, лога и суходолы. Образуются в случае линейного расположения карстовых воронок вдоль разрывных тектонических трещин в процессе растворения и размыва карстующихся пород. Наиб. известны в Челябинской обл.: Казачий Стан и Жемерякский карстовый лог в Увельском районе; Пещерный и Каменный лога в Агаповском районе; суходол р. Сухая Шемаха и Козитовый овраг в Нязепетровском районе; Кургазакский, Барсучий лога и суходол р. Каменки в Саткинском районе; суходол р. Сим в Катав-Ивановском районе; Киселевский, Ериклинский, Старошалашовский лога, Широкий и Сухой долы в Ашинском районе; Провальный лог на территории Усть-Катавского гор. округа.
Карстовые котловины и полья — наиб. значит. по размерам поверхностные карстовые формы в виде обширных продолговатых замкнутых понижений. Дно их обычно ровное, заполнено отложениями, принес. ручьями и реками, а также красноземом, оставшимся в виде нерастворимого осадка после выщелачивания известняков. Над ровным дном польев иногда возвышаются известняковые холмы или карстовые останцы. Размеры котловин, как правило, более 100—200 м, польев — значит. больше (от 2—3 до десятков и сотен квадратных километров). Подобные формы характерны в осн. для восточный и юго-восточный районов области, являются древними по возрасту, погребенными под более поздними отложениями. Содержат в себе большие запасы подземных вод и различные полезные ископаемые. Одним из примеров таких форм служит карстовая депрессия дл. 3 км с полостями, кавернами и крупными трещинами, заполн. водой, обнаруж. под 40—50-м слоем аллювия р. М. Кизил и его притоков (Аналык и Кирсы) в Магнитогорской карстовой области.
Карстовые озера. Возникают в результате заполнения водой отрицат. форм карстового рельефа. Характерны для восточных склонов Южного Урала и Заурал. возвыш. равнины. Расположены на стыке денудационно-эрозионной платформы Вост. Приуралья и Зап.-Сиб. низм., по линии шир. 1,5—2 км, проходящей от р. Синары через Чел. до гг. Троицк, Карталы и пос. Бреды. Выделяют 3 осн. типа карстовых озер: питающиеся поверхностными водами, питающиеся подземными водами и со смешанным питани- ем. Карстовые озера поверхностного питания возникли в результате закупоривания поноров на дне карстовых воронок, карстовых долин и карстово-эрозионных оврагов. Озера подземного питания наполняются карстовыми источниками на дне и, как правило, имеют поверхностный сток, дающий начало постоянным ручьям и рекам. Они приурочены к глубоким карстово-суффозионным и карстовым провальным воронкам и шахтам, дно к-рых расположено ниже уровня подземных вод. Озера подземного питания в результате роста площади поверхностного водосбора могут превращаться в озера со смешанным питанием. Постоянно и периодически затопляемые полья также имеют смешанное питание. В Челябинской обл. наиб. известны крупные карстовые озера: Боровушка в Еткульском районе (площадь акватории 0,16 км2); Круглое в Красноармейском районе, в окрестностях одноим. деревни (площадь 0,052 км2).
Поноры — естеств. отверстия на поверхности закарстов. массивов, в зоне вертикально нисходящей циркуляции вод. Имеют вид открытых зияющих отверстий и являются неотъемлемым элементом морфологии карстового ландшафта. Образуются из трещин карровых углублений путем растворения и механич. разрушения карстовых пород. Различают поноры: временно и постоянно поглощающие воду (отводят ее в глубь массива), открытые и закрытые под водопроницаемыми отложениями; по типам: щелевидные, цилиндрич. (колодцеобразные) и воронкообразные. Воронко- и колодцеобразные поноры в поперечнике обычно не более 0,6—1 м. Из воронкообразных поноров обычно развиваются карстовые воронки, а при соответствующих условиях — карстовые котловины. Из цилиндрич. поноров развиваются карстовые колодцы, а при многократном поднятии района, а также углублении или расширении карстового колодца последний превращается в карстовую шахту. Поноры достаточно широко распространены в карстовых районах Челябинской обл., особенно в ее горной части, где они поглощают (полностью или частично) поверхностный сток ручьев, малых и больших рек. Наиболее крупными являются поноры: в русле р. Гремячей (приток р. Сухая Шемаха) в Нязепетровском районе; вдоль ручья Покровского в Кургазакском логу и в долине р. Каменки в Саткинском районе; у пещеры Верхняя Провальная яма в окрестностях г. Усть-Катава; в долине р. Сим у пещеры Игнатиевской в Катав-Ивановском районе; в Широком долу в окрестностях г. Аша; в Сухом долу у пещеры Комсомольской и в русле р. Ати (у пос. Сухая Атя) в Ашинском районе.
Карстовые ниши, навесы и гроты — разнообразные по форме и размерам углубления в обрывистых обнажениях карстующихся пород, не имеющие затемн. участков. Относятся к классу малых карстовых форм и по сути являются переходными между поверхностными и подземными формами карста. Ширина и высота подобных форм (от 1—2 до 10 м) намн. превышают их длину (глубину). Достаточно часто встречаются на территории Челябинской обл. в береговых обрывах или любых скальных обнажениях. К наиболее известным относятся гроты: Б. и М. Серпиевские (Катав-Ивановский район); Туннельный и Железнодорожный в хр. Казарменный гребень (Ашинский район), Катавские (окрестности г. Усть-Катава); Бийский (окрестности с. Айлино, Сатк. р-н); навесы Солнечная Лоджия и Зеленый у дер. Сикиязтамак (Саткинский район). Во многих гротах, открытых солнечным лучам, сухих и теплых, археологами вскрыты культ. слои и выявлены следы пребывания древних людей (Б. и М. Серпиевские гроты, Араслановский грот на р. Уфе у с. Арасланова Нязепетровcкого района и др.).
Карстовые арки и мосты — сквозные отверстия в скалистых выходах карстовых пород преим. плотного состава (известняки, доломиты, мрамор). Образуются при поднятии горных массивов и врезании в них магистральных речных артерий, имеющих вид больших и длинных тоннелей. Разрушение карстовых тоннелей (частичное или полн.) происходит путем обрушения их кровли и сводов. На уцелевших участках карстовых тоннелей остаются естеств. мосты, самые узкие из к-рых наз. карстовыми арками. В процессе вскрытия речных потоков, протекающих в тоннелях, в зоне горизонтальной циркуляции при обрушении участков кровли наблюдается след. генетич. ряд: естеств. тоннель — естеств. тоннель с провальными окнами — естеств. мост в каньонообразной долине — естеств. мост в долине с более пологими склонами — естеств. арка. В Челябинской обл. из подобных карстовых форм известен Каменный Мост. Он находится в междуречье Сухой Шемахи и Гремячей, близ ж.-д. ст. Сказ в Нязепетровском районе; образовался в результате обрушения над речным тоннелем. Ряд др. карстовых арок и мостов образовался после обрушения сводов и боковых стен пещер. Они встречаются в долинах рр. Уфа, Ай, Сим, Юрюзань, Урал и их притоков. Наиболее известные из них: карстовые арки на правом берегу р. Ай в окрестностях дер. Старая Пристань (Саткинский район) и т. н. Скала-кольцо (Каменное Кольцо) на правом берегу р. Сим у с. Серпиевка (Катав-Иванов. р-н). Большой карстовый мост образовался в результате обвала свода над пещерой Ледяной Провал в междуречье Уфы и Куказара, в 11 км от г. Нязепетровска.
Подземные карстовые формы.
Пещеры — естеств. полости в массивах, доступные для человека, имеющие не освещ. дневным светом участки с термодинамич. условиями, отличающимися от метеорологич. условий на поверхности, и имеющие длину (глубину), намного превышающую ширину и высоту. Образуются в зонах горизонтальной и сифонной циркуляции карстовых вод в результате растворяющей, размывающей и выносящей деят-сти этих вод при значит. участии подземных обвалов. Различают горизонтальные, наклонные и вертикальные пещеры. Горизонтальные пещеры подразделяются на коридорные, разветвл. и лабиринтовые, к-рые, в свою очередь, делятся на прямолинейные, извилистые, ветвистые, параллельные, переплетающиеся и сетевидные. К наклонным пещерам относятся полости, имеющие значит. уклон (от 15 до 60°), но в то же время лишенные к.-л. крупных вертикальных уступов; они подразделяются на восходящие и нисходящие. Вертикальные пещеры в чистом виде встречаются сравнительно редко. Обычно это верх. или ниж. части комплексных пещер, имеющих каскадное, шахто- или спиралеобразное строение (колодцы, шахты и пропасти). Все эти типы и виды пещер (кроме пропастей) широко представлены во всех районах Челябинской обл., имеющих участки карстующихся пород.
Колодцы — вертикальные каналы более 1 м в поперечнике и глуб. до 20 м, доступные для человека, без к.-л. значит. расширений и ответвлений. Встречаются на всей терр. Чел. обл., на участках карстующихся пород, но преим. в горных районах. Наиб. известны карстовые колодцы: Таганайский и Стешкин (Ашинский район); Волкова поляна и Аратский (Катав-Ивановский район); Чернецова и Ручейный (Саткинский район); неск. небольших колодцев в Пещерном логу (Агаповский район).
Шахты — вертикальные, доступные для человека, сложные по морфологии карстовые полости глуб. 20 м и более со значит. расширениями, уступами и горизонтальными ответвлениями. Образуются в зоне вертикальной циркуляции карстовых вод при дальнейшем углублении и расширении карстовых поноров и колодцев путем выщелачивания и механич. воздействия вод. Карстовые шахты в Челябинской обл. получили преимуществ. развитие на западных склонах Южного Урала в пределах Зап.-Урал. и Центр.-Урал. карстовых провинций. Это шахты Гулевского, Еловая и Новогодняя в Нязепетровском районе; Могильная, Большая Покровская яма (Шахта-47) и Малая Покровская яма (Шахта-30) в Саткинском районе; Нижняя Провальная яма на территории Усть-Катавского гор. округа; Олимпийская и ЛЭП в Ашинском районе. На восточных склонах Южного Урала отмечена только 1 карстовая шахта — Южная в Агаповском районе. В Тагило-Магнитогорской, Вост.-Урал. и Заурал. спелеопровинциях в пределах Челябинской обл. в карстовых районах, к-рые претерпели опускание, иногда в ходе бурения или горных карьерных работ вскрываются древние погребенные карстовые формы: пещеры, колодцы, шахты, депрессии, впадины и полья. Они заполнены песком, водой, глиной и др. отложениями, в т. ч. рудными (железо, никель и пр.), россыпными (золото) и т. д. Все это формы древнего мезо-кайнозойского карста, погребенного под более поздними отложениями и не выраж. в совр. рельефе.
