Помимо многочисленных подземных полостей, связанных с процессами растворения карбонатных пород, в пределах Алтае-Саянской горной области имеется целый ряд пещер, развитых в некарстующихся и слабокарстующихся породах. Среди них своими размерами выделяются пещеры конгломератовой нарвской толщи Баджейского массива (Восточный Саян, Манский прогиб). Самыми выдающимися пещерами здесь являются Большая Орешная, Дудинская и Баджейская, длина составляет более 50 км, 35 км и 10 км соответственно. Известняки среднегорья Алтая часто контактируют с эффузивными и интрузивными породами и изменены в пределах контактовых зон метаморфизма до плотных мраморизованных пород, что делает невозможным протекание карстовых процессов. Тем не менее в мраморизованных известняках нижнего кембрия каянчинской свиты Горного Алтая развиты крупные пещеры Алтайская и Кёк-Таш общей протяженностью 4.7 и 3.2 км соответственно.
Детальное картографирование пещер, развитых в некарстующихся и слабокарстующихся породах, показало их тесную пространственную связь с системами новейших разрывных нарушений. В пещерах по зонам разломов обнаружены признаки повсеместной аргиллизации (изменение исходного вещества гидротермальными процессами и замещение его новообразованными глинистыми минералами). Предлагаемый нами механизм формирования пещер в некарстующихся и слабокарстующихся породах сводится к выносу грунтовыми водами аргиллизированного гидротермальными процессами по зонам разломов субстрата без существенного участия растворения (карстовых процессов). Это роднит данный механизм с хорошо известным процессом “глинистого карста”, связанного с суффозией в глинистых породах. Отличие сводится к развитию изученных нами форм и процессов в аргиллизированных разломных зонах, а не в глинистых толщах.
In addition to numerous underground cavities associated with the processes of dissolution of carbonate rocks, within the Altai-Sayan mountain region there are a number of caves developed in non-karstic and slightly karstic rocks. Among them, the caves of the conglomerate Narva rock mass of the Badzheiskii massif (Eastern Sayan, Manskii trough) stand out due to their size. The most outstanding caves here are Big Oreshnaya, Dudinskaya and Badzheiskaya, the length is more than 50 km, 35 km and 10 km respectively. The limestones of the middle Altai mountains are often in contact with effusive and intrusive rocks and are altered within the contact zones of metamorphism to dense marbleized rocks, which makes it impossible for karst processes to occur. Nevertheless, in the marbled Lower Cambrian limestones of the Kayanchinskaya suite of the Altai Mountains, large Altaiskaya and Kek-Tash caves with a total length of 4.7 and 3.2 km, respectively, are developed.
Detailed mapping of the caves was carried out, which showed their close spatial connection with the systems of the latest faults. In caves along fault zones, signs of widespread argillization were found (changes in the original substance by hydrothermal processes and its replacement by newly formed clayey minerals). The mechanism we propose for the formation of caves in non-karstic and slightly karstic rocks comes down to the removal by groundwater of a substrate argillized by hydrothermal processes along fault zones without significant participation of dissolution (karst processes). This makes this mechanism some similar to the well-known process of “clay karst” associated with suffusion in clayey rocks. The difference comes down to the development of the forms and processes we studied in argillicized fault zones, and not in clayey strata.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.