КОНТИНЕНТ - Новости и аналитика актуальных событий в мире, мнения и комментарии экспертов и обозревателей
В статье не рассматриваются естественные пещеры, служившие жилищами и убежищами человека начиная с палеолита – подобные природные объекты изучаются археологами, геологами, геоморфологами, палеоэкологами, почвоведами, искусствоведами, спелеоархеологами.
Оставайтесь в курсе последних событий! Подписывайтесь на наш канал в Telegram.
В фундаментальной монографии доктора геолого-минералогических наук С.А. Несмеянова, посвященной геоморфологии горного палеолита, приведен обширный список литературы, посвященный пещерным археологическим комплексам.
Естественные карстовые пещеры являются памятниками природы и, по крайней мере, номинально подлежат охране государством.
Древние искусственные подземные выработки – шахты, штольни, катакомбы и другие техногенные спелеообъекты широко распространены и в той или иной степени изучаются спелеологами, карстоведами, археологами, архитекторами, краеведами.
В настоящее время техногенные спелеообъекты являются предметом пристального внимания и изучения энтузиастов нового научного направления – спелеостологии.
В большинстве случаев (но не всегда) древние разработки привязаны к различным месторождениям горных пород. Известны также и подземные города, храмы, мечети, подземные кельи и иные ритуальные сооружения, а также подземные коммуникации, ходы, арсеналы и прочие сооружения.
Подземные сооружения известны с глубокой древности, и первоначально представляли собой вероятнее всего углубления, ямы, небольшие штольни для разработки кремня, руды, минеральных красок, а затем постепенно углублялись. Недаром одним из поисковых признаков месторождений является нахождение в данной местности древних горных выработок – ям, штолен, шахт. Особенностями большинства древних выработок являются их сложные и неправильные очертания; выделяются штольнеобразные, шахто-и шурфообразные, карьеры, щели и неправильные камеры.
В Балантоване (Венгрия) известны две шахты среднего палеолита (125-100 тыс. лет назад – 40-45 тыс. лет назад) по добычи лимонита и гематита. В Свазиленде известен рудник Хо-хо-хо возрастом около 45 000 лет по добыче гематита.
В Нидерландах к югу от Масстрихта насчитывается около 5000 шахт по добыче кремния времени неолита (3150-3050 г.г. до н.э.).
В дальнейшем, вероятно, некоторые подземные выработки использовались и как временная защита от врагов или как жилые или ритуальные сооружения. Например, катакомбы Древнего Рима строились и для разработки туфа (катакомбы Присциллы) и непосредственно ранними христианами как подземные кладбища. В ряде случаев римские христианские общины, преследуемые властью, строили свои подземные кладбища на участках богатых римлян, сочувствующих христианам.
Подземный город Деринкую, Каппадокия, Турция
В Турции, в Каппадокии известны, но еще плохо изучены подземные города – Гереме, Деринкую и т.д.. Возраст их может достигать 4-5 тысяч лет.
Около Пафоса, на Кипре раскопаны гробницы «Могилы королей», подземные захоронения и склепы.
Подземные захоронения в «Долине королей» около Пафоса, Кипр
В некоторых римских катакомбах существует до 5 ярусов, а глубина достигает 25 метров (катакомбы Каллиста). Всего в Риме насчитывается более 70 катакомб, общая протяженность подземелий около 900 километров, однако часть катакомб до сих пор не исследована. Кстати, слово «катакомба» происходит от греческих слов «ката кюмбен» (около углубления) и вошло в обиход римлян только в III-IV в.в. н.э. Известны и изучены подземелья Парижа и окрестностей, причем часть из них открыта для широкой публики и является туристическим объектом.
Для ряда греческих приморских городов и колоний эпохи античности, особенно находящихся «на краю Ойкумены» и в той или иной степени страдавших от недостатка пресной воды, характерны огромные резервуары для сбора дождевой воды. Например, в Танаисе (III в. до н.э – V в. н. э.), глубина резервуаров могла достигать 5-6 метров. Глубина подвалов Танаиса достигала 3 метров, и они использовались не только для хранения товаров и содержания рабов, но и для жилья (т.к. спасали от жары летом и холода зимой).
Танаис. Подвалы домов
Танаис. Колодцы для сбора дождевой воды
География древних подземных сооружений (техногенных спелоеобъектов) весьма широка – они известны в Европе и Азии: в Предуралье, на Урале, на Алтае, в Средней Азии и Казахстане, на Украине и в Модавии, Кавказе и Закавказье и т.д. Хорошо известны и изучены различные старые копи и шахты по добыче медной и железной руды, золота и серебра, драгоценных каменей и поделочного камня, минеральных красок, строительного материла и т.д. Широко известны многокилометровые катакомбы (старые каменоломни по разработке известняка) Одессы, Феодосии, Аджимушкая близ Керчи, многочисленные штольни и рудники Урала, каменоломни Подмосковья. География и таксономия расположения техногенных спелеообъектов детально освещена Ю.А. Долотовым и М.Ю. Сохиным .
На Украине, в районе с. Никитовки в поле медистых песчаников Бахмутской котловины известны древние шахты по добыче меди, причем подобные разработки имеют весьма широкую географию.
В Средней Азии в 1938 году известным археологом М.Е. Массоном изучены древние выработки по добыче железной руды близ Термеза в хребте Кугитанг-Тау.
В Северной Фергане (Гава-Сай) сохранились подземные выработки по добыче магнетитовой руды. Серебряно-свинцовые рудники IX–X в.в. н.э., представляющие собой многоэтажные подземные камеры, соединенные запутанными ходами, глубиной до 100 метров, с шириной ходов от 0.8 до 5 метров известны на северном склоне Туркестанского хребта, в районе Кани‑гут.
На территории Европейской части России изучены горные выработки в районе г. Оренбурга – Каргалы. Это один из древнейших рудников по добыче медной руды (коры выветривания медистых песчаников и сланцев), датируется рубежом от V-III в.в. до н.э (ранний бронзовый век) до II тыс. до. н.э. (поздняя бронза). Длина штолен достигает сотен километров, глубина – 42 метра.
В XVIII – XIX в.в. н.э. проводилось доразработка медных руд, и глубина выработок кое-где достигает 80-90 метров. На поверхности над рудниками существуют многочисленные провалы, связанные с просадкой породы, которая иногда продолжается и в настоящее время. Эти горные выработки являются ценнейшим археологическим памятником, и интенсивно изучались археологами на протяжении почти 10 лет.
Для Москвы и Подмосковья широко известны разработки «белого камня» ‑ известняка, находящиеся вблизи Москвы (Никитские, Съяновские и многие другие каменоломни). Некоторые из древних каменоломен находились (и вероятно еще существуют) и на территории Москвы, например в Дорогомилово, а также на территории г. Подольска в 15 км от Москвы. Известны каменоломни, различные горные разработки и иные спелеообъекты в Тверской, Тульской, Липецкой, Белгородской, Самарской и других областях.
Хорошо известны подземные ритуальные сооружения, например подземные монастыри, храмы, церкви, скиты, мечети и некрополи. Можно привести пример изученных в Западном Казахстане подземных мечетей и некрополей Шопан-ата (XII в. н.э.), Ханга-Баба, Караман-ата, Бекет‑Ата, Шакпак-Ата, Сейсен-ата, Камысбай. Эти сооружения датируются XII – XIX в.в. н.э. Автору довелось наблюдать подземную мечеть Караман-ата и подземный некрополь Камысбай на полуострове Мангышлак.
С первой половины XI века н.э. существует Киево-Печерская Лавра с комплексом подземных сооружений. В Молдавии в Бутученах известен скальный монастырь–скит 15 века н.э., а в Цыпово (на правом берегу Днестра) Успенский пещерный монастырь 15-18 в.в. н.э., вырубленный в известняках и представляющий собой сложнейший комплекс келий, переходов, хозяйственных помещений и церкви Успения.
К подземным сооружениям можно также отнести курганы и могильники различных археологических культур. Однако следует отметить, что в большинстве случаев, они уже не являются непосредственно подземными сооружения, какими были во время постройки, так как чаще всего засыпаны, обрушены, разграблены, распаханы и т.д.
Любые ритуальные сооружения – ценнейшие археологические памятники и категорически недопустимо исследовать их без участия археологов. Кроме того, курганы и могильники – это еще и своеобразные техногенные формы рельефа, хранилища не только археологической, но палеоэкологической информации.
Любые техногенные спелеообъекты (подземные сооружения) являются историко-археологическими памятниками, причем памятниками в широком смысле этого слова, вне зависимости от назначения и возраста спелеообъектов. Археологи еще не в полной мере занимаются исследованием непосредственно древних рудников и иных горных выработок, однако это весьма перспективно и интересно, не только для спелеостологии, но и для археологии, истории, краеведения. Понятно, что чем древнее шахта, горная выработка или иной техногенный спелеообъект, тем более ценный исторический и археологический материал там можно обнаружить, и тем самым расширить знания не только по данному объекту, но по всей археологической культуре данного района или времени. Поэтому многие находки, артефакты (обычно немногочисленные) представляют собой археологический интерес.
По мере возможности находки желательно фиксировать на месте – давать четкую привязку, фотографировать. Если артефакты явно представляют археологический интерес (например, орудия и инструменты, сосуды, светильники, останки человека и животных), то желательно показать их специалистам, сохранить их, не трогать, не сдвигать с места, сфотографировать или зарисовать и постараться уговорить кого–либо из археологов посмотреть артефакты «в живую». Конечно, материал XVIII-XIX века в большинстве случаев не представляет собой уникальные находки, но более ранние артефакты, например эпохи бронзы, железного века, средних веков могут быть весьма и весьма информативны и интересны.
Остается открытым вопрос, который интересует многих спелеостологов – это возраст катакомб и подземных сооружений. Определение возраста возможно, в том числе и по артефактам, а также по исследованию старых деревянных крепей, каких-либо органических материалов (радиоуглеродный и люминесцентный анализ), керамики, металлических предметов (палеомагнитный метод). Однако следует заметить, что до настоящего времени нет четкого метода, который позволяет быстро, с высокой точностью и без грубых ошибок дать определение возраста. Радиоуглеродный метод, широко применяемый в археологии, не обладает высокой точностью, и более подходит (с точки зрения статистической ошибки) для более древних эпох (палеолита и мезолита).
Чем древнее подземные сооружения, тем сложнее четко определить возраст, тогда как для более поздних спелеообъектов (XVI – начала XX века н.э.) могли остаться «жалованные грамоты», документы, какие‑либо упоминания в архивах, карты, геологические отчеты. Поэтому любая находка в древних каменоломнях, рудниках, штольнях и др. увеличивает возможность уточнения определения возраста или хотя бы археологической культуры.
Кроме того, интересны и проблемы связанные с изучением минералогических, гидрогеологических, биологических, микробиологических и иных параметров древних техногенных спелеообъектов. Особый интерес вызывает минералогия и процессы образования (аутигенного минералообразования) различных натечных и кристаллических форм кальцита, гипса, оксидов и сульфатов железа, оксидов марганца, сульфатов магния и натрия и других минералов. К сожалению и в классической спелеологии существует большой пробел в этой области. Одна из первых отечественных классификаций вторичных (аутигенных) минералов карбонатных пещер мира представлена Максимовичем еще в 1970 году, но при этом не рассмотрены сульфатные (гипсовые и ангидритовые пещеры), соляные, ледяные. Знаменитое англоязычное издание «Минералы пещер мира» подробно освещает лишь отдельные регионы, практически не учитывая минералогию пещер России и постсоветского пространства.
Изучение минералов пещер Кап-Кутана (Кугинтаг-Тау, Турменистан) предпринималось ныне покойным В.А. Мальцевым, но, к сожалению, он окрестил изучение минералогии и минералов пещер «наукой дилетантов», объявив, что «… минералогия пещер вполне может процветать как наука любительская».
Подобный подход к минералогии, а также и литологии пещер (так как процессы аутигенного спелеоминерагенеза да и осадочные породы, в которых происходят процессы спелеогенеза являются в большинстве случаев прерогативой литологии) недопустим. Изучением пещер должны заниматься спелеологи, карстоведы и географы, биологией пещер – профессиональные биологи и микробиологи, а минералогией пещер (и иных спелеообъектов, том числе и техногенных) – минералоги, петрографы и литологи. И это отнюдь не профессиональный авторский снобизм, а факт. Если исследователь на протяжении ряда лет занимается, например, изучением аутигенного минерагенеза и аутигенными минералами, используя различные научные методы, штудируя литературу, публикуя материалы своих исследований, то вполне понятно, что в определенных областях он все же будет разбираться лучше, чем исследователь занимающийся этой же проблемой от случая к случаю.
До сих пор не существует подробной классификации аутигенных минералов пещер на территории России и постсоветского пространства: огромное количество естественных пещер практически не изучены с точки зрения минералогии. Примерно такая же ситуация складывается с техногенными спелеобъектами. Процессы выщелачивания, связанные с современной неблагоприятной экологической обстановкой, кислотными дождями, изменением химизма подземных вод оказывают определенное воздействие на процессы своеобразного аутигенного “техноспелооминерагенеза”. Кстати, процессы техногенного минерагенеза возможны и в естественных пещерах, что может быть связано опять же с косвенным (или прямым) техногенным воздействием.
Поперечный срез техногенных сталактитов
Карбонатные наросты на колесе водяной мельницы в Парке Куршунлу, Турция
Изучение минерального состава различных натеков, сталактитов и сталагмитов, кор, высолов и выпотов на стенах и полу техногенных спелеообъектов позволят сравнить скорости роста минералов, габитус кристаллических форм, химизм процессов, определить минеральные ассоциации, изучить процессы биоминералообразования.
Процессы техногенного минералообразования (в виде натеков и кор) характерны (и интенсивно изучаются) не только в спелеообъектах. Они известны и в подвалах зданий, в потернах плотин, на мостах и сооружениях. Автор этих строк изучал в частности новообразованный гипс и кальцит египетских пирамид
В работах С.С. Потапова с соавторами приведены многочисленные и весьма интересные данные по техногенным спелеотемам – сталактитам и корам.
Н.Г. Максимович одним из первых исследовал техногенные натеки в подвале МГУ. Техногенные сталактиты исследованы Ю.Л. Войтеховским с соавторами в заброшенных обогатительных фабриках по обработке апатита.
Автором были изучены техногенные сталактиты, образовавшиеся на бетонных плитах моста через речку в Ярославской области, в 20 километрах от Переславль-Залесского.
В большинстве случае бытует мнение (и частично оно обоснованно), что скорость роста сталактитов и прочих образований в пещерах чрезвычайно мала. Вероятно это не всегда так – скорость образования техногенных микрокристаллических и кристаллических форм карбоната кальция, одного из главных аутигенных минералов пещер, весьма высока. Первоначально кальцит может быть представлен гелем или гелеобразными образованиями (бючлиитом, аморфным кальцитом), в дальнейшем происходят весьма быстрые процессы раскристализации, причем в ряде случаев сферические гелеобразные агрегаты кальцита сорбируют на поверхности кремнезем, как защитный коллоид (к вопросу о кремнеземе в «лунном молоке»).
Ф.В. Чухров приводит некоторые экспериментальные данные, касающиеся процессов раскристаллизации карбонатных гелей (т.н. бючлиита или гель-кальцита) – «…коллоидный осадок карбоната кальция, полученный при добавлении соды в полумолярный раствор хлористого кальция при комнатной температуре, уже по истечении 20-30 минут оказывается состоящим нацело из сферолитов арагонита. По прошествии следующих 20-30 минут за счет сферолитов возникает некоторое количество ромбоэдров кальцита, а по истечении 30-40 часов осадок оказывается нацело состоящим из кристалликов кальцита и их агрегатов..».
Также Ф.В. Чухров приводит данные Фишера (Ficher, 1934) о средней скорости роста известковых сталактитов, которая составляет от 17 до 35 см в год [45, с. 202], что вполне сравнимо со скоростью роста изученных нами техногенных сталактитов (учитывая неравномерность осадков и зимний период, когда рост сталактитов или практически невозможен или сильно замедлен).
Ю.Л. Войтеховский приводит некоторые литературные данные по скорости роста карбонатных сталактитов, причем разные авторы оценивают рост по разному – от 1 см в год до 2 мм в год.
Кстати арагонит, из которого состоят многие формы пещерных образований, минерал чаще всего биогенный, неустойчивый, с течением времени переходит в кальцит. Причем для арагонита весьма характерны именно глобулярные формы – сферокристаллы и сферолиты.
По нашим данным скорость роста техногенных карбонатных сталактитов в весьма неблагоприятных условиях (на бетонных плитах моста) составляет около 1-2 см в год (не учитывая зимний период).
Было бы интересно сравнить различные техногенные сталактиты, сталагмиты, натеки, коры и корки с естественными формами (по морфологии, минеральному и химическому составу, микростроению). На различных спелеосайтах «всемирной паутины» представлены многочисленные фотографии карбонатных (или иных?) новообразований в техногенных спелеообъектах, в основном в старых каменоломнях по добыче известняка, например «Никитских», «Бякинских» («Гурьевских») и многих других. Хотелось бы привлечь внимание спелеостологов к вопросам систематизации подобного рода находок, четко отмечать местонахождения новообразований, давать привязки на планах и картах, замерять длину, диаметр техногенных образований, мощность корки, по возможности производить регулярные замеры.
Классификация техногенных спелеообъектов достаточно сложна и зависит как от их первоначального назначения (например, горные разработки или ритуальные сооружения), так и от горных пород, в которых они находятся. Кроме того, следует учитывать и возраст техногенных спелеообъектов, а также отмечать процессы вторичного преобразования (карст, обрушения и т.д.).
Можно условно выделить несколько основных видов древних спелеообъектов по назначению: горнодобывающие, городские и бытовые, военные (фортификационные), ритуальные.
К каждому типу древних подземных сооружений можно добавить возрастные и иные значения и специализации, но для этого необходимо собрать многочисленные разрозненные данные по изученным (или еще изучаемым) техногенным спелеообъектам и попытаться провести систематизацию данных. Возрастная классификация техногенных спелеообъектов в той или степени привязана к возрасту археологической культуры, поэтому можно условно выделить спелеообъекты палеолита (нижнего, среднего, верхнего), мезолита, неолита, эпохи бронзы (ранней, средней и поздней), раннего железного века, средневековья, нового времени, современности. Так как в различных регионах одновременно существовали различные археологические культуры, то возраст техногенных спелеообъектов должен определяться именно по возрасту определенной археологической культуры.
Итак, многочисленные техногенные спелеообъекты являются ценными историко-археологическими памятниками с одной стороны и своеобразным полигоном для изучения различных процессов, с другой. Обеспечение сохранности и комплексное изучение техногенных спелеообъектов позволит расширить знания в области не только естественных наук, но и поможет в изучении истории и культурного наследия региона.
Список использованной литературы
А.А. Каздым
Doctor of geology
© Фотографии автора
Эта рассылка с самыми интересными материалами с нашего сайта. Она приходит к вам на e-mail каждый день по утрам.