Текст книги "Карст Русской равнины"

Автор книги: Анатолий Чикишев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 13 страниц)

Annotation

Карстовые образования – воронки, котловины, желоба, ниши, пещеры и др. – широко распространены на территории Русской равнины и оказывают существенное влияние на все компоненты географического ландшафта, а также особенности хозяйственного освоения этого крупного района нашей страны. В книге рассматривается большой круг вопросов, связанных с образованием и характеристикой карстовых форм, дается оценка интенсивности современных карстовых процессов, без учета которых не может быть успешно осуществлено ни одно хозяйственное мероприятие: гидротехническое, промышленное, транспортное и гражданское строительство, разработка полезных ископаемых и т. п.

ОТ РЕДАКТОРА

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ

ДОРЕВОЛЮЦИОННЫЙ ПЕРИОД

СОВЕТСКИЙ ПЕРИОД

КАРСТОВЫЕ ФОРМЫ И ИХ ГЕНЕЗИС

ПОВЕРХНОСТНЫЕ КАРСТОВЫЕ ФОРМЫ

ПОДЗЕМНЫЕ КАРСТОВЫЕ ФОРМЫ

ПОГРЕБЕННЫЕ КАРСТОВЫЕ ФОРМЫ

РАЙОНИРОВАНИЕ КАРСТА

ПРИБАЛТИЙСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

ОНЕЖСКО-КУЛОЙСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

ТИМАНО-ПЕЧОРСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

СРЕДНЕВОЛЖСКО-КАМСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

СРЕДНЕРУССКО-ПРИВОЛЖСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

ДЕСНИНСКО-ПРИПЯТСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

ПРИДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

МОЛДАВСКО-УКРАИНСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

ПРИКАСПИЙСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Рис. 5. Схема районирования карста Русской равнины

INFO

notes

1

2

3

4

5

А. Г. ЧИКИШЕВ

КАРСТ РУССКОЙ РАВНИНЫ

*

Ответственный редактор

доктор географических наук

Н. А. ГВОЗДЕЦКИЙ

© Издательство «Наука», 1978 г.

ОТ РЕДАКТОРА

Книга посвящена истории изучения карста Русской равнины, ее карстовым формам, гидрологии и районированию карста. Автор обобщил огромный материал, как литературный, так и полученный в результате собственных исследований во многих районах Русской равнины. Весь этот богатый материал приведен в стройную систему благодаря тому, что в основу его обобщения положено специальное, карстологическое, районирование территории.

Автор развивает разработанное отечественными, в особенности советскими, исследователями ландшафтно-географическое направление в изучении карста, что находит отражение в главе об истории исследования, в характеристике физико-географических условий развития карста по выделенным региональным единицам, отчасти в анализе особенностей самих карстовых явлений и в заключении.

Ограничившись освещением лишь нескольких проблем изучения карста Русской равнины (периодизация истории исследования, морфология и генезис карстовых форм, гидрологические явления, районирование), автор тем не менее достаточно полно раскрывает выбранные темы. Районирование территории Русской равнины дано с такой подробностью, с какой не давалось до сих пор для столь обширных территорий ни в советской, ни в зарубежной литературе.

Заслуженный деятель науки РСФСР, доктор географических наук, профессор Н. А. Гвоздецкий

ВВЕДЕНИЕ

Русская равнина, протянувшаяся от Белого моря на севере до Черного на юге, от Балтики на западе до Урала на востоке, характеризуется сложным геологическим строением и большим разнообразием горных пород.

В основании Русской равнины залегает древний кристаллический фундамент, представленный огромными архейскими массивами, в строении которых принимают участие сильно дислоцированные и метаморфизованные породы протерозоя. На северо-востоке, в районе Тимана и Печорской низменности, фундамент сложен более молодыми – рифейскими вулканогенно-осадочными образованиями. В южной части равнины, в пределах Равнинного Крыма, Донбасса и Северного Кавказа, складчатый фундамент имеет герцинский возраст и здесь выделяется особая – Скифская – платформа.

На размытой и выровненной поверхности фундамента залегают осадочные песчано-глинистые, карбонатные и сульфатные отложения палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста, мощность которых иногда достигает 3–4 и даже 7–8 км. Во многих местах карбонатные и сульфатные породы палеозоя и мезозоя, образующие обычно очень пологие складки платформенного типа, выходят на поверхность или перекрываются тонким плащом молодых суглинистых отложений. Это определяет широкое развитие карстовых явлений преимущественно в платформенном чехле, где карст выявлен до глубины 1700–2800 м, и лишь иногда в образованиях складчатого фундамента.

Закономерности распределения площадей карстующихся пород на поверхности Русской равнины связаны с характером тектонических деформаций осадочного чехла и фундамента платформы. Установлено, что краевые части Русской равнины характеризуются прямыми соотношениями рельефа и геологической структуры, тогда как во внутренних частях господствуют обращенные морфоструктуры. Такое строение определяется особенностями исторического развития территории.

Заложение крупных морфоструктур Русской равнины произошло в верхнем рифее, когда в результате разломов и дифференцированных тектонических движений возникли прямые морфоструктуры. Образовавшиеся позже, в герцинское время, структуры второго этажа в основном также соответствовали структурным элементам фундамента и являлись унаследованными тектонически активными прямыми морфоструктурами. Однако во внутренних частях платформы уже в верхнем палеозое стали возникать структурные формы второго этажа, несогласные с тектоническими формами поверхности фундамента. В триасе в связи с общим поднятием поверхности начала формироваться мезозойская поверхность выравнивания. В верхнеюрское и нижнемеловое время она заливалась морями. В конце мезозоя образовалась новая поверхность, послужившая исходным уровнем для современного рельефа Русской равнины. В конце мезозоя и в начале палеогена верхнемезозойская поверхность выравнивания неравномерно деформировалась. В северной части Русской равнины опа была вовлечена в общее сводовое поднятие и расчленена на отдельные более или менее крупные останцовые возвышенности, а в южной – опущена и перекрыта более молодыми отложениями. Таким образом, начиная с герцинского времени область несогласных, обращенных, морфоструктур постепенно расширялась, пока к четвертичному периоду не охватила всю внутреннюю часть Русской платформы. Наиболее типичными обращенными морфоструктурами являются Московская и Ульяновско-Саратовская синеклизы, выраженные в рельефе повышенными участками.

Биоклиматические условия развития карста в пределах Русской равнины не однородны. Их изменение подчинено закономерности широтной зональности. Причем в направлении с северо-запада на юго-восток заметно снижается увлажнение территории вследствие того, что уменьшается количество осадков и увеличивается испаряемость из-за повышения летних температур. Весь север Русской равнины относится к области избыточного увлажнения, в то время как юго-восток (Прикаспийская низменность) представляет собой область с крайне недостаточным увлажнением и развитием полупустынных и даже пустынных ландшафтов. Роль почвенно-растительного покрова в карстообразовании, характеризующегося на Русской равнине исключительным разнообразием, проявляется в формировании агрессивных свойств природных вод и регулировании поверхностного стока.

На особенности развития и распространения карста Русской равнины существенное и все возрастающее влияние оказывает хозяйственная деятельность человека. Технический прогресс, создавший новую базу для освоения естественных ресурсов, чрезвычайно усилил прямые и косвенные воздействия на все компоненты географической среды. Это вызвало значительные изменения в развитии экзогенных, в том числе и карстовых процессов.

Среди антропогенных факторов карстообразовании наибольшую роль играют: а) общее повышение агрессивности вод, вызванное загрязнением атмосферы, природных вод и почвенного покрова агрессивными компонентами антропогенного происхождения; б) сброс агрессивных сточных вод в толщу карстующихся пород; в) длительная откачка подземных вод для водоснабжения и в связи с эксплуатацией месторождений полезных ископаемых; г) обнажение карстующихся образований, обусловленное разрушением растительного и почвенного покрова. Развитие антропогенного карста связано также с подземным искусственным выщелачиванием горных пород, применяемым для добычи различных полезных ископаемых, с откачкой природных рассолов для соляной и химической промышленности, с добычей полезных ископаемых карьерным и шахтным способами, с изменением гидрохимических и гидродинамических условий в районах создания крупных водохранилищ.

Впервые сведения о карсте Русской равнины собрал Л. Л. Крубер (1901). Позже, уже в советское время, материалы по карсту обобщались М. А. Зубащенко (1939), А. Ф. Якушевой (1949), А. С. Барковым (1957) и Н. В. Родионовым (1963). Следует отметить, что Н. В. Родионов наиболее подробно описал геологические условия развития карста Русской равнины, отметил особенности его распространения, провел картографирование и районирование карста. Кроме этих сводных работ, охватывающих Русскую равнину в целом, имеется большая специальная литература по карсту отдельных ее частей. Однако приводимые в ней данные по своему содержанию и характеру весьма различны; карст нередко рассматривается без учета влияния на него всего комплекса природных факторов. Применение разных методов часто делает полученные результаты несравнимыми. Это в значительной мере осложняет анализ и обобщение материалов по карсту и создает большие трудности в установлении общих закономерностей развития и распределения карста на обширной территории Русской равнины, выделяемой в качестве особой карстовой страны.

В связи с этим необходимость создания исследования, систематизирующего разрозненные материалы по карсту Русской равнины, очевидна. Наибольший интерес представляет анализ морфологических особенностей карстовых образований, характер их распространения и развития, гидрологических явлений и районирования карста. Все эти вопросы рассматриваются в настоящей работе с ландшафтно-географических позиций в исследовании карста, заложенных в трудах В. В. Докучаева, А. А. Крубера, А. С. Козменко и А. С. Баркова. Особенно большой вклад в разработку географического направления сделал Н. А. Гвоздецкий. Специфика ландшафтоведческого подхода к изучению любого природного явления заключается в выяснении всестороннего влияния всех компонентов природного комплекса на развитие данного явления и процесса и обратного влияния этого явления и процесса на ландшафт в целом. Ландшафтно-географический анализ карста связан с определенными трудностями, что обусловило известную схематичность, а в некоторых случаях и неравномерность освещения рассматриваемых во просов. Между тем, хочется надеяться, что данная работа привлечет еще большее внимание исследователей к основным проблемам карстоведенпя Русской равнины.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ

ИЗУЧЕНИЯ КАРСТА

Вопросы истории изучения карста имеют важное научное и прикладное значение, поскольку «…сведения, накопленные человечеством о пещерах, подземных водах, минеральных источниках, играли немаловажную роль в развитии представлении о происхождении, строении и геологической жизни Земли, о кругообороте воды в природе, о химических процессах в земной коре» (Иванов Л. И. Исследование карстовых явлений в России в первой половине XVIII века. Ярославль, 1958, с. 167). Следовательно, выяснение истории накопления знаний о карстовых явлениях имеет прямое отношение к истории научного мировоззрения.

Истории изучения карста Русской равнины посвящено сравнительно немного работ. Среди них выделяются исследования И. М. Шерстюкова (1940), М. А. Зубащенко (1948), Н. А. Гвоздецкого (1954, 1972), Л. В. Ступишипа (1955), Л. II. Ивапова (1958) и К. Л. Горбуновой (1975).

Наибольший интерес представляет труд М. Л. Зубащенко «К истории исследования карста Восточно-Европейской равнины» (1948). Эту работу, хотя опа и не лишена известных недочетов, что было справедливо отмечено историографами и карстоведами (Гвоздецкий, 1954; Иванов, 1958), следует рассматривать как первое обстоятельное исследование истории изучения карста Русской равнины. Выделенные М. А. Зубащенко эпохи и периоды позже были положены в основу общей периодизации истории отечественного карстоведения.

История изучения карста отдельных регионов Русской равнины освещена в работах И. К. Кудряшова, К. А. Горбуновой, Н. П. Торсуева, Е. А. Кротовой, Е. Д. Богдановича, А. В. Ступишпна и др.

Этапы исследования карста обширной территории Русской равнины тесно связаны с социально-экономическими событиями и научно-техническими мероприятиями. Выделяются два основных периода в истории изучения карста Русской равнины – дореволюционный и советский.

ДОРЕВОЛЮЦИОННЫЙ ПЕРИОД

Дореволюционный период, охватывающий огромный промежуток времени, подразделяется на следующие основные этапы: 1) ранние исследования (с древнейших времен до XVIII в.); 2) исследования в первой половине XVIII в. (1700–1750); 3) исследования во второй половине XVIII в. (1750–1800); 4) исследования в первой половине XIX в. (1800–1860); 5) исследования во второй половине XIX в. (1860–1900); 6) исследования в начале XX в. (1900–1917).

Этап ранних исследований. По мнению А. В. Ступишина (1967), наиболее раннее упоминание о карстовых явлениях Русской равнины содержится в книге арабского путешественника Ахмеда Ибн-Фадлана о его путешествии на Волгу в 921–922 гг., в которой отмечаются озера Чистое, Курышевское и Атаманское, имеющие преимущественно провальное происхождение. Следующее упоминание о карстовых формах Русской равнины относится к 1219 г. Оно содержится в «Хронике Ливонии» Генриха Латвийского, в которой говорится: «… добыча ливонцев была очень велика, которые подземные пещеры харьюсцев, куда те спрятались, закрыли, и дни и ночи дым и огонь на пещерах делали, пока те все не задохнулись, как женщины так и мущины…» (цит. по: Рандла Т. Э., 1966, с. 166). По мнению специалистов, в этой хронике речь идет о небольших карстовых пещерах, расположенных близ Куйметса, примерно в 45 км к югу от Таллина.

К этому же времени (1268) относится и другое упоминание о карстовых пещерах Эстонии, содержащееся в Новгородской первой летописи старшего извода, где описал поход русских войск на Раковор (г. Раквере ЭССР) и битва их с немецким Ливонским орденом: «Поидоша к Раковору месяца генваря 23; и яко внидоша в землю ихъ и разделишася на 3 пути, и много мпожьство ихъ воеваша. И ту наехаша пещеру непроходну, в неиже бяше множьство чюдп влезше, и бяше нелзе ихъ взяти, и стояша 3 дни; тогда мастеръ порочный хытростью пусти на йя воду. Чюдь же набегоша сами вонъ, и исекоша ихъ, а товаръ новгородци князю Дмитрию всь даша. И оттоле поступите к Раковору; и яко быта на реце Кеголе…» (цит. по: Максимович Г. А. О первом указании на карстовые пещеры на территории СССР. – В кн.: Пещеры, вып. 3. Пермь, 1963, с. 93). Указанная в летописи карстовая пещера располагается где-то между р. Нарвой и г. Раквере. По мнению Г. А. Максимовича, она находится близ Люганузе на участке суходола Ухаку. В 1969 г. автор исследовал этот район, однако сколько-нибудь значительных карстовых пещер здесь не оказалось. Ю. И. Хейнсалу (1970) считает, что отмеченная в новгородской летописи пещера находилась, по-видимому, в обрыве Глинта на побережье Финского залива.

К ранним указаниям на карстовые явления относится также дополнительная запись, сделанная в «Книге большому чертежу» на обороте листа 158 списка 1330: «… а в горах Юрьевых (на правом берегу р. Волги примерно в 50 км к югу от г. Казани. – А. Ч.) в пол горы от Волги пещоры, а в них озера ледяные». Это первое описание ледяных пещер, по мнению Г. А. Максимовича, было сделано в 1689 г.

Исследования в первой половине XVIII в. Первые научные исследования карста на территории Русской равнины относятся к началу XVIII в. Особенно большая заслуга в этом принадлежит В. Н. Татищеву и В. И. Геннину.

В 1720–1723 гг. выдающийся русский ученый и общественный деятель В. Н. Татищев провел широкие исследования карстовых форм рельефа в бассейне р. Сылвы (восточная окраина Русской равнины). В районе городов Кунгура и Серьги им были внимательно осмотрены многочисленные «рвы» (провальные воронки), подземные реки и крупные источники, отличающиеся постоянством режима во все сезоны года. В. Н. Татищев посетил также Кунгурскую ледяную пещеру, в которой отметил «великие палаты или… другие уские и едва проходимые скважины… стоячее очень чистое озеро величиною поперек сажень 7…». Общая длина пещеры, по его данным, около версты.

Осматривая так называемые «рвы», которые местные жители связывали с ходами «подземного зверя мамонта», В. Н. Татищев пришел к заключению, что они являются провальными ямами и образуются над пещерами, причем провалы и пещеры возникают не везде, а лишь «на плоских высоких горах», которые под водопроницаемыми отложениями «имеют известной (известковый. – А. Ч.) или гипсовый камень». Проникающая в толщу известнякового или гипсового массива вода «выносит с собою лехкие частицы». Исследование В. Н. Татищевым химического состава карстовых вод указывает на то, что под выносом «лехких» частиц он понимал процесс растворения, а не только механического разрушения породы. Таким образом, происхождение поверхностных и подземных карстовых форм, приуроченных к легкорастворимым горным породам, В. Н. Татищев связал с деятельностью природных вод, что было «открытием исключительной важности, так как не только во времена, когда жил Татищев, но и много позже некоторые ученые объясняли образование подземных пустот следствием «подземного огня», ходами «подземного зверя мамонта», «всемирным потопом» или действием рук человека (Архипова Н. П. В. Н. Татищев – первый исследователь природы Урала. – «Землеведение», т. 7. 1967, с. 278).

Результаты своих исследований В. II. Татищев обобщил в работе «О мамонтовых костях» (1730), краткое же сообщение об этом им было сделано в «Письме о мамонте», опубликованном в 1725 г. на латинском языке в Швеции. Сформулированные В. Н. Татищевым положения имеют исключительно важное научное значение и дают основание считать его основоположником отечественного карстоведения.

Карстовые явления в окрестностях Кунгура и в других районах Предуралья в 20-е годы XVIII в. были охарактеризованы также В. И. Генниным, занимавшим в то время (1724–1734) должность начальника уральских и сибирских горных заводов. В. И. Гсннин собрал интересные сведения о пещерах, провальных ямах и исчезающих речках. Он, в частности, обнаружил, что в «… Кунгурском уезде имеются великие и малые чистые ямы или провалины, подобием обреченного конуса, вверху широки, а внизу уски, под которыми слышно шум, якобы течение рек под землею». Описывая Кунгурскую пещеру, В. И. Геннин отметил «… великия палаты, высотою до свода сажен на 10 и до 30, такожде и шириною… во оной пещере завсегда волглой и студенной воздух, и от оного воздуха весьма рождается пней… многие… проходы льдом заплыли, а в иных местах изо льду великие пирамиды сочинялись» (Геннин В. Описание уральских и сибирских заводов. М., 1937, с. 571–572).

К этому же периоду относится публикация книги Ф. И. Страленберга (1730), в которой описывалась Кунгурская пещера и приводился ее план. Однако уже современники отнеслись к этому сообщению критически, поскольку было известно, что Страленберг в Кунгурской пещере не был и описал ее с чужих слов, приложив план, составленный С. У. Ремезовым в 1703 г.

В конце 1733 г. И. Г. Гмелин, Г. Ф. Миллер и некоторые другие участники Великой Северной экспедиции (1733–1744), направляясь в Сибирь, посетили Кунгурскую ледяную пещеру, в которой они «…довольно часто блудили, по временам ползали на четвереньках…». И. Г. Гмелин описал Кунгурскую пещеру в отдельной небольшой (8 рукописных страниц латинского текста) работе, приложив к ней план ближней части пещеры и рисунок ее внешнего вида. На русском языке эта работа, копия которой была найдена в архиве Г. Ф. Миллера, впервые была опубликована в приложении к статье А. Н. Иванова (1958). И. Г. Гмелин отметил обилие ледяных образований в Кунгурской пещере, привел данные о температуре воздуха и указал, что гора, в которой находится пещера, состоит из гипса. Им подробно описан способ съемки плана пещеры: «Отклонения пещеры я отмечал по магнитной стрелке. Художник же изобразил карандашом внутреннее устройство отдельных мест. Расстояния я отмерял шагами, которые потом перевел в сажени».

Таким образом, уже в первой половине XVIII в. были охарактеризованы карстовые явления некоторых районов Русской равнины и дано правильное объяснение генезиса карстовых форм.

Исследования во второй половине XVIII в. Важную роль в изучении карста Русской равнины, в развитии представлений о сущности карстового процесса и формировании натечных образований сыграли замечательные работы М. В. Ломоносова: «О слоях земных» и «Слово о рождении металлов от сотрясения земли». Говоря о карстовом процессе, М. В. Ломоносов писал: «…дождевая вода, когда горы проницает, тончайшие земляные частицы, из которых камни сседаются, в себе разводит, и от тех силу получает другие тела претворять в камень, оставя в их скважинах оные частицы, которые прежде из каменной горы взяла с собою. Доказывают сие многие пещеры… Между тем дождевая вода сквозь внутренности горы процеживается, и распущенные в ней минералы несет с собою, и в оные расселины выжиманием или капаньем вступает; каменную материю в них оставляет таким количеством, что в несколько времени наполняет все оные полости» (Ломоносов М. В. О слоях земных и другие работы по геологии. М.—Л., 1949, с. 180–181). Великий ученый с предельной ясностью подчеркнул взаимосвязь между процессом разрушения карстующихся пород преимущественно за счет выщелачивания их природными водами и процессом формирования натечных и других осадочных образований.

Некоторые сведения о карстовых формах юго-восточной части Русской равнины приводятся в работе П. И. Рычкова (1762) «Топография Оренбургской губернии».

Большое внимание изучению карстовых явлений, особенно в восточной части Русской равнины, уделяли участники академических экспедиций второй половины XVIII столетия Н. П. Рычков (1770), И. И. Лепехин (1771, 1772), П. С. Паллас (1773, 1786, 1788) и И. П. Фальк (1824), которые связывали происхождение карстовых форм с деятельностью природных вод, циркулирующих в толще легкорастворимых горных пород.

Н. П. Рычков описал карстовые явления на Бугульминско-Белебеевской возвышенности. Он посетил ледяную пещеру на правом берегу р. Ик (приток р. Камы) и составил ее план. Близ пещеры Н. П. Рычков отметил широкое распространение поверхностных карстовых форм: «Во круг оныя пещеры находится множество круглых и… глубоких ям… Все сии великия ямы состоят из слоев гипсового камня и во глубине оных видимо несколько узких отверстий, который ни что иное, как знаки их всеобщего между собою соединения» (Рычков, 1770, с. 98–99). Говоря о происхождении пещер, он подчеркнул, «что творительницею оных есть никто иный, как вода, которой течение сокрыто в недрах сея земли» (с. 98).

И. И. Лепехин исследовал карст Поволжья и восточной окраины Русской равнины. В бассейне р. Пьяны он обратил внимание на периодически исчезающее карстовое озеро Возьянское, а на Самарской Луке, возле с. Печерского, отметил пещеры, которые «были невелики и неправильны». В бассейне р. Белой И. И. Лепехин описал Курманаевскую пещеру, пещеры в горах Муйнак-Таш и Байслан-Таш, подземную речку Астындан-Жилга и другие карстовые образования. Он посетил также Кунгурскую ледяную пещеру и подробно ее охарактеризовал, подчеркнув, что «она водному элементу начало свое долженствует». На поверхности Ледяной горы, в недрах которой находится пещера, И. И. Лепехин обнаружил «великие в гору проваляны наподобие обороченного конуса глубиною сажен на десять».

В своих работах И. И. Лепехип не только описал различные карстовые районы России, но и в принципе правильно осветил важнейшие проблемы карстоведения, при этом во многих вопросах, как указал Н. А. Гвоздецкий, он более чем на столетие опередил западноевропейских исследователей.

П. С. Паллас изучал карст Ковровского плато, Приволжской возвышенности, Самарской Луки, Уфимского плато, у оз. Баскунчак (Прикаспийская низменность) и других районов Русской равнины, где отметил глубокие ямы, провалы, пещеры, мощные карстовые источники, а также подземные полости (в известняковом карьере на правобережье р. Нерехты), выполненные рыхлыми отложениями. В 1768 г. он посетил и впервые описал Борнуковскую пещеру, в которой произвел наблюдения за температурой воздуха.

В 1772 г. в Кунгурской ледяной пещере побывал И. П. Фальк. В районе г. Кунгура он отметил большое число карстовых форм. Наиболее крупный провал, расположенный на правом берегу р. Ирени у д. Меховой, «сначала был глубиною в 25 сажен и в котловине своей имел воду» (Фальк И. П. Записки путешествия академика Фалька. – В кн.: Полное собрание ученых путешествий по России, т. 6. СПб., 1824, с. 276).

Провалы по берегам рек Сылвы, Ирени, Иргины и Чусовой отметили И. Г. Георги в 1773 г. и Б. Герман в 1792 г.

Таким образом, во второй половине XVIII в. сведения о карстовых явлениях значительно расширяются и охватывают различные районы Русской равнины. В работах М. В. Ломоносова, И. И. Лепехина и других выдающихся русских ученых углубляются представления о сущности карстового процесса и образовании карстовых форм, причем в решении этих вопросов русская научная мысль значительно опередила представления западноевропейских исследователей.

Исследования в первой половине XIX в. Этот этап характеризуется накоплением новых сведений о карсте Русской равнины, а также анализом и обобщением ранее полученных карстоведческих данных и прежде всего материалов академических экспедиций.

Большое внимание описанию пещер, провалов и других карстовых форм различных районов Русской равнины уделяется в работах Н. С. Попова (1804), В. М. Севергина (1809) и Е. Ф. Зябловского (1810). Особый интерес среди них представляет исследование В. М. Севергина «Опыт минералогического землеописания Российского государства», которое можно рассматривать как первую региональную сводку о карстовых явлениях в России.

В 1837 г. карстовые образования в бассейнах рек Северной Двины, Пипеги, Кулоя и Мезени обследовал Л. Шренк. Он подробно описал Кулогорскую гипсовую пещеру на Пипеге и отметил «безчисленныя воронкообразный углубления, рассеянный по ровной поверхности земли», которые «придают столь особенный вид гипсовым почвам, и происходят от земляных обрывов, ежегодно случающихся в почвах здешнего края» (Шренк Л. Путешествие к северо-востоку Европейской России… СПб., 1855, с. 81).

В 1843 г. профессор Казанского университета М. Я. Киттары (1848) подробно описал Кунгурскую пещеру и составил план обследованной се части. Специальные исследования карстовых провалов в окрестностях г. Тулы, образовавшихся в лесном массиве и протянувшихся цепочкой с севера на юг на расстоянии более одного километра, провел Г. Абих (Abich, 1854). В центральной части этой полосы, на окраине старого провала, в 1854 г. образовался новый крупный провал площадью около 1700 м² и глубиной 50 м (25 сажен). Им составлена схема распространения этих провалов.

Итак, хотя в первой половило XIX в. были достигнуты известные успехи в исследовании карста Русской равнины, однако по сравнению с предыдущим этапом размах исследовательских работ в этом направлении несколько снизился.

Исследования во второй половине XIX в. Отмена крепостного права и быстрое развитие капитализма в России способствовали расширению, особенно на территории Русской равнины, географических и геологических исследований.

Сведения о карстовых формах содержатся в работах В. И. Меллера (1875), П. И. Кротова (1884), И. В. Мушкетова (1895), Д. Л. Иванова (1897, 1899), Ф. Н. Чернышева (1897). 11. И. Соболева (1899) и других геологов, проводивших изыскания в связи с решением различных народнохозяйственных задач, в том числе с проектированием железнодорожных магистралей.

Интересные данные о провальных воронках и пещерах близ горы Большое Богдо и на Биш-Чохо (Прикаспийская низменность) привел И. Б. Ауэрбах (1871). Е. С. Федоров (1883) описал карст в окрестностях г. Купгура, а также обратил особое внимание на формирование в Кунгурской пещере ледяных образований. Впервые в отечественной литературе он применил термины «карст», «карстовые явления». Продолжением работы Е. С. Федорова явилось замечательное исследование Ю. Листова (1885) о пещерах-ледниках, в котором рассмотрены вопросы образования пещерного льда. С. II. Никитин (1889) отметил многочисленные карстовые воронки близ г. Сергиевска на р. Сок, связав линейное расположение их с особенностямм тектонической трещиноватости карбонатных пород верхней перми. Первая схема спелеологического районирования была предложена Г. О. Оссовским (1895), который в пределах юго-западной окраины Европейской России (в ее прежних границах) по особенностям геологического строения территории выделил три спелеологические области: Краковско-Ченстоховскую, Карпатскую и Восточно-Галицкую. В последней области, где карстуются гипсы неогена, он детально описал пещеру Вертебу и отметил около нее крупные карстовые воронки.

Значительное внимание уделяется изучению карстовых озер близ Белого озера (Амалицкий, 1891), в бассейнах рек Мегры. Ковжи и Шольт (Куликовский, 1895), на юге Полесья (Тутковский, 1899) и в других районах Русской равнины. При этом было установлено, что некоторые озера питаются восходящими источниками.

Важный вклад в изучение карста Русской равнины внес В. В. Докучаев, охарактеризовавший особенности распространения и условия развития карста во многих районах Среднерусской и Приволжской возвышенностей. Наиболее подробно карст описан им в бассейнах рек Пьяны и Сережи, где широко распространены карстовые воронки и котловины диаметром до 200 м и глубиной 32 м. Морфология их различна: «то это мелкие, нерезко очерченные котловины с пологими склонами… то это, напротив, глубокие ямы с отвесными пли, по крайней мере, очень крутыми стенами» (Докучаев В. В. Русский чернозем. СПб., 1883, с. 62). Некоторые карстовые провалы заполнены водой и превращены в озера. В отдельных случаях карстовые озера достигают 3 км длины (Пырское, Широкое) и 30 м глубины. «Вода их обыкновенно очень жесткая, холодная и чрезвычайно чистая; на дне виднеются местами еще уцелевшие, вертикально стоящие, провалившиеся деревья (Макшинское, Святое озеро и другие)». Карстовые «озера иногда очень быстро высыхают, уходят, как выражаются крестьяне, причем воду их крутит, как в воронке (Чарское озеро)», со дна других озер (Вадское) «бьют вверх сильные струи воды» (Докучаев В. В. Материалы к оценке земель Нижегородской губернии. Сочинения, т. 5. М., Изд-во АН СССР, 1950, с. 348). Среди подземных карстовых форм подробно описана Борнуковская пещера, приуроченная к толще гипса мощностью 24 м. Она начинается большим входом (4 м высоты и 6 м ширины), который через 8–10 м переходит в огромный грот длиной 85–95 м, шириной 21 м и высотой 8–10 м. В конце грота два небольших озера (глубина до 2 м), где водится мелкая рыба. В. В. Докучаев приводит данные о температуре воздуха (11 °C) и воды (6 °C) в пещере. Он говорит также о широком распространении карстовых источников, отличающихся чистой и холодной (6 °C) водой.