Схему районирования карста Русской равнины представил И. В. Родионов (1963), применив двухступенную систему таксономических единиц и отнеся почти всю Русскую равнину к одной области. Крупные территориальные единицы, которые ранее другими исследователями (М. Л. Зубащенко, П. А. Гвоздецкий, Г. А. Максимович) выделялись в качестве провинций или областей, он назвал на своей схеме районами, что внесло разнобой в понимание таксономической значимости этой региональной единицы. Другой недостаток схемы Н. В. Родионова — смешение регионального и типологического принципов в расчленении территории, которое выразилось, например, в выделении области — карст соляных куполов. В эту область включены участки соляного карста, разбросанные по Русской равнине, т. е., по существу, внутри области. Большим достоинством схемы Н. В. Родионова является достоверность контуров выделенных региональных единиц, поскольку схема основана на детальной карте распространения карста.
Н. Л. Гвоздецкий и А. Г. Чикишев (1966) по комплексу природных факторов с учетом морфогенетических особенностей и характера карстовых форм впервые предложили наиболее дробную четырехступенную схему районирования карста Русской равнины, выделив в пределах этой карстовой страны 8 карстовых областей, 22 карстовые провинции и 57 карстовых округов. Карстовые районы и другие более мелкие единицы в этой работе, из-за ее краткости, не рассматриваются.
Наряду с общими схемами районирования карста всей территории Русской равнины были предприняты попытки районирования отдельных ее регионов. Опыты такого районирования имеются в работах Б. Н. Иванова, Е. А. Лушникова, А. В. Ступишина, К. А. Горбуновой, И. К. Кудряшова, А. П. Ильина, II. П. Торсуева, М. А. Зубащснко, Н. Н. Лаптевой, Г. А. Максимовича и В. Б. Михпо.
В рассмотренных работах по районированию карста Русской равнины наблюдается в общем совпадение взглядов относительно выделения крупных таксономических единиц (в ранге области), что касается более дробных региональных единиц, то вопросы их выделения в значительной мере остаются дискуссионными.
Карстоведческое районирование является одним из видов специального природного районирования. В задачу его входит выявление объективно существующих карстовых регионов различной величины и сложности, а также установление их естественных границ. Выделение карстовых регионов может проводиться или по комплексу признаков, или по ведущим признакам. Принцип комплексности, учитывающий генезис и возраст обособления территории, структуру географической среды и своеобразие современных природных процессов, наиболее полно отражает закономерности распространения и развития карста.
Русская равнина, соответствующая одноименной платформе и охватывающая обширную территорию на западе Советского Союза, рассматривается автором в качестве самостоятельной карстовой страны. В ее пределах по особенностям геологического строения территории, рельефу, климатическим условиям, интенсивности карстового процесса, а также по возрасту и морфологии карстовых образований выделяется 10 карстовых областей, 26 карстовых провинций, 59 карстовых округов и 187 карстовых районов (рис. 5).[4] Выделенные территориальные единицы в таксономическом отношении строго подчинены единицам более высокого ранга.
ПРИБАЛТИЙСКАЯ КАРСТОВАЯ ОБЛАСТЬ
Прибалтийская карстовая область охватывает северо-западную часть Русской равнины. Она подразделяется на две карстовые провинции: Северо-Прибалтийскую и Южно-Прибалтийскую, различающиеся в литолого-тектоническом, морфоструктурном и зональном отношениях.
Северо-Прибалтийская карстовая провинция, охватывающая Эстонскую ССР и Ленинградскую область, характеризуется сравнительно широким распространением карста, который развивается в ордовикских, силурийских и частично девонских карбонатных породах.
В структурном отношении Северная Прибалтика представляет собой южный склон Балтийского щита, имеющий уклон к югу около 3 м на 1 км. Залегающие на размытой поверхности докембрийских кристаллических образований палеозойские породы также отличаются слабым (15–20') моноклинальным падением к югу и юго-востоку.
Докембрий представлен гранитами, гранитогнейсами и кристаллическими сланцами, прорванными интрузиями основных и ультраосновных пород, кембрий — песчаниками и глинами с прослоями алевролитов. Особенно интересен горизонт синих глин, являющихся региональным водоупором. Ордовикские породы в северной части территории выражены карбонатными образованиями, среди которых выделяются прослои горючих сланцев (кукрузекский горизонт). Мощность карбонатных пород ордовика увеличивается к югу от 10 до 150 м. На юге рассматриваемой территории на поверхность выходят чистые и доломитизированные известняки силура. Девоп имеет ограниченное распространение и отмечается лишь в долине р. Плюсы, где среднедевонские образования залегают на ордовикских известняках. Для девона характерны мергели, доломитизированные мергели и доломиты с прослоями песков и глин.
Палеозойские породы отличаются спокойным, почти горизонтальным залеганием. Лишь в некоторых местах в них прослеживаются пологие положительные структуры. Среди мелких тектонических форм широко представлены небольшие смещения слоев и флексурообразные перегибы, приуроченные к вертикальным тектоническим трещинам северо-восточного и северо-западного простирания, которые рассекают всю толщу карбонатных образований.
Встречаются также трещины широтного и меридионального простирания, однако выраженные сравнительно слабо.
Палеозойские породы повсеместно перекрыты сравнительно маломощным плащом четвертичных отложений (от 0,2 до 6 м) — моренными, озерно-ледниковыми, торфяно-болотными, элювиально-делювиальными и аллювиальными образованиями.
Рельеф — равнинный, пологоволнистый. Наиболее высокие участки отмечаются в пределах Северо-Эстонской и Ижорской возвышенностей (100–170 м), а наиболее пониженные — на западе (о. Сарема — до 20 м) и на востоке территории (Волховское плато). Равнинность территории местами нарушается холмисто-моренными и камовыми образованиями, связанными с четвертичными оледенениями и размывающей деятельностью ледниковых вод. Среди них выделяются Дудергофские высоты, расположенные на северо-востоке Ижорской возвышенности и достигающие 175 м. Они сложены смятыми в складки под действием ледника коренными породами, которые перекрыты маломощными моренными отложениями. К крупным ледниковым формам относится также гряда Иллука-Ийзаку, в Принарвской низине. Она имеет вид беспорядочно разбросанных разнообразных по форме холмов, понижения между которыми заняты озерами и болотами.
Карстовые формы наиболее широко распространены на возвышенных и придолинных участках.
Влажный и умеренно прохладный климат Северной Прибалтики способствует интенсивному развитию карстовых процессов. Годовое количество осадков увеличивается к востоку от 560 до 640 мм. Наблюдения на Ижорской возвышенности показали, что 39–59 % от общего количества выпадающих осадков инфильтруется в толщу известняков, определяя их выщелачивание.
Зима — сравнительно мягкая, средняя температура –7, –8°. Высота снежного покрова около 0,5 м, а продолжительность его залегания 120–140 дней. Лето — теплое, средняя температура июля около 14°. Летние осадки, почти в два раза превышающие количество осадков холодного времени года, в питании подземных вод почти не участвуют, а расходуются в значительной мере на испарение. Это указывает на ослабление карстовых процессов в летние месяцы. Напротив, осенью, когда в связи с уменьшением испарения большая часть выпадающих осадков инфильтруется, карстовые процессы активизируются.
В связи с широким развитием карста речная сеть разрежена. На Ижорской возвышенности она вообще отсутствует. Наиболее крупные реки Кейла, Кунда, Нарва, Луга и Волхов приурочены к глубоким древним долинам. Среднегодовой сток Северной Прибалтики около 10 л/сек×км2. Для всех рек характерно весеннее половодье и осенний паводок. Озер мало. Поверхностные воды пресные, гидрокарбонатно-кальциевые.
Ордовикские и силурийские отложения имеют общий горизонт подземных вод, залегающий на глубине 10–15 м. В связи с различной закарстованностью территории амплитуда колебания уровня подземных вод за короткий период (2–14 дней) может достигать 8–16 м. В сильно закарстованных известняках наблюдается наиболее низкое стояние уровня. Воды ордовикских и силурийских карбонатных отложений гидрокарбонатные магниево-кальциевые. Минерализация воды невысокая — 0,3–0,9 г/л, жесткость 4–5,4 мг×экв. Поступающие в водоносный горизонт поверхностные воды отличаются значительной агрессивностью, что благоприятствует интенсивному развитию карстовых процессов особенно в весеннее время. В речных долинах и окраинных частях возвышенностей происходит разгрузка подземных вод, которые вытекают многочисленными карстовыми источниками, объединяемыми иногда в группы.
Растительность представлена южнотаежными хвойно-широколиственными лесами, под которыми формируются слабо- и среднеподзолистые, дерново-подзолистые и дерново-карбонатные почвы. В восточной части наиболее характерной растительной ассоциацией является ельник-кисличник, относящийся к зеленомошной группе. На богатых, хорошо дренируемых почвах развиваются сложные ельники, второй ярус которых формирует липа. К понижениям приурочены сосняки-долгомошники с моховым покровом из кукушкина льна. Хвойно-широколиственные леса, распространенные на западе территории, состоят из ели, березы, дуба, ясеня и клена. Леса в настоящее время сильно вырублены и большая часть территории занята пашнями и лугами. На карбонатных суглинках Ижорской возвышенности развиты остепненные разнотравно-злаковые луга. В некоторых местах встречаются верховые и низинные болота.
Карст в Северо-Прибалтийской провинции приурочен к известнякам и доломитам ордовикского, силурийского и девонского возраста. Карстовые формы отмечены вдоль вертикальных тектонических трещин, в толще карбонатных пород, но особенно широко они распространены в верхней ее части до глубины 25 м.