МОРФОЛОГИЯ И ТРЕХМЕРНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
РУДНИКА-ПЕЩЕРЫ КАН-И-ГУТ *⁾

Morphology and 3D images of the Kan-i-Gut mined cave

В.В. Цибанов. Спелеоклуб МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия. tsibanoff@gmail.com.
А.Г. Филиппов. Karst Research Inc., Airdrie, Alberta, Canada. andrei_filippov@hotmail.com.
А.С. Дудашвили. Центрально-Азиатский институт прикладных исследований Земли, Бишкек, Кыргызстан. a.dudashvili@caiag.kg.

Tsibanov V.V., Filippov A.G., Dudashvili A.S.

Резюме. Путём сравнительного анализа и компьютерной обработки данных чертежей и схем из разных источников впервые получена пространственная (3D) модель одного из самых сложных в морфологическом отношении подземелий смешанного типа – рудника-пещеры Кан-и-Гут (Кыргызстан). Описана методика перевода графических данных в цифровой формат. Найдены основные морфометрические параметры полости, представлены трехмерные изображения основных его отделов, обсуждается их морфология. В ряде полостей рудника-пещеры выявлены существенные изменения, произошедшие за последние 50 лет вследствие масштабных обрушений. Ключевые слова: рудник; пещера; карст; пространственная модель; морфология; Кан-и-Гут; Рудник Погибели; Кыргызстан.

Abstract. Kan-i-Gut mined cave, located in Kyrgyzstan, is one of the most morphologically complex cavities of mixed genesis. For the first time, a 3D model was developed for this cave by comparative analyses and computer processing of cave maps and mine surveyor plan and profile, obtained from different sources. The methodology of transferring graphical data into digital format is described. Primary morphometric parameters of the mined cave are gathered, and 3D images of its main parts are presented. Essential morphological changes due to vast collapses during the last 50 years were discovered. Key words: mine; cave; karst; 3D model; morphology; Kan-i-Gut; Kyrgyzstan.

стр. 1,  2,  3,  4

Введение

Среди карстовых пещер и полостей смешанного происхождения (пещер-рудников) вряд ли удастся отыскать морфологически более сложные и запутанные подземелья, нежели легендарный Кан-и-Гут − Рудник Погибели, расположенный в предгорьях Туркестанского хребта, к югу от Ферганской долины, неподалеку от оазиса Шадымир в Баткенском районе Ошской области Кыргызстана. Пространственное строение Кан-и-Гута – нелегкая загадка, ставящая в тупик даже опытных исследователей, посещавших его не один раз.

Вместе с тем Кан-и-Гут, как природная карстовая пещера и искусственная выработка (свинцово-цинково-серебряное месторождение, эксплуатировавшееся человеком с незапамятных времен) исследовалась неоднократно, а особенно тщательно в середине–второй половине XX в. Исследовательские группы, начиная с Радиевой экспедиции Российской Императорской Академии Наук в 1914 г. под руководством проф. А.А. Чернова (Массон, 1971: 35), следовали одна за другой: Большая Кан-и-Гутская экспедиция в 1920 г., составленная из двух отрядов - специалистов и красноармейцев; Геохимическая партия Таджикско-Памирской экспедиции (ТПЭ) в 1933 г. под руководством А.Ф. Соседко (1933б); Рудный отряд этой же экспедиции в 1934 г. под руководством проф. В.М. Крейтера (Смирнов, 1971: 69-70); разведочный отряд треста Средазгеогидрогеодезии, осуществивший предварительную разведку месторождения в 1935 г. под руководством И.В. Дюгаева (Дюгаев, Язбутиз, 1935, неопубликованные материалы); отряд Палеонтологического института Академии Наук СССР в 1943 г. под руководством Н.И. Бурчака-Абрамовича (Бодылевская, 2008: 75) и т. д. Однако, несмотря на свою известность и минералого-геохимическую изученность, руднику-пещере Кан-и-Гут "не повезло" в плане карстолого-спелеологического изучения. Никто из карстоведов им не заинтересовался; даже один из лидеров советского карстоведения Н.А. Гвоздецкий, многие годы целенаправленно изучавший карст Средней Азии, ничего не сделал для его изучения. Единственным результатом посещения пещеры Гвоздецким в 1946 г. во время экспедиции по исследованию карста района явилось лишь популярное описание своих эмоций, ничем не отличающееся от восклицаний туриста, впервые попавшего в большую пещеру (Гвоздецкий, 1957: с. 180). К сожалению, не попал Кан-и-Гут и в монографию "Крупнейшие карстовые пещеры и шахты СССР", включившей известные на тот момент карстовые полости глубже 200 м и длиннее 5 км (Дублянский, Илюхин, 1982), несмотря на то, что к тому времени амплитуда ходов пещеры составляла 230-240 м (Рейс, 1980). К настоящему времени в открытой печати опубликовано значительное количество – более трех десятков – научных, научно-популярных и публицистических работ, посвященных полностью или частично Кан-и-Гуту. Однако весь этот материал не дает исчерпывающих данных о происхождении, геологии, вторичных образованиях пещеры и истории разработки в ней полезных ископаемых. Весьма фрагментарны и недостаточны сведения о морфологии карстовой пещеры и рудника – этой первоосновы знаний о подземных полостях, как природных, так и искусственных.

Топосъемочные работы

К настоящему времени удалось обнаружить четыре публикации, содержащие графическое отображение строения пещеры-рудника Кан-и-Гут. Первая – топосъемка инженера И.Г. Белова, произведенная во время Большой Кан-и-Гутской экспедиции 1920 г. (Попов, 1924). Отредактированный вариант этой же топосъемки приведен в статье А.Ф. Соседко (1935). Две другие сходные между собой схемы строения Кан-и-Гута помещены в публикациях В.Н. Дублянского (2000) и В.Н. Дублянского с соавторами (2001: с. 72). Они представляют собой весьма генерализованную проекцию на вертикальную плоскость основных залов Кан-и-Гута и вскрывающих пещеру горизонтальных и вертикальных горных выработок. Источник сведений в обеих публикациях не указан.

Помимо упомянутых выше графических изображений пещеры-рудника, имеется ряд данных о картографировании пещеры в разные годы, а также рабочие топосъемки, выполненные разными спелеоклубами.

По-видимому, первая топосъемка незначительной части пещеры была проведена известным исследователем геологии Туркестана В.Н. Вебером (впоследствии профессором, директором Геологического Комитета России в 1917-1918 гг.) в начале 20-го столетия, в интервале времени с 1909 по 1913 годы (Вебер, 1934). Более точные данные о времени осуществления этой съемки пока не выявлены. Известно лишь свидетельство Вебера о том, что "...Эта пещера была нами исследована, начиная с устья на SW 240° на глубину около 20 м, причем мы дошли до большой камеры, имеющей колодец, закрепленный сверху. Приводить своей съемки мы не будем, потому что эта пещера была затем в 1926 г. подробно в течение 20 дней исследована специальной экспедицией, располагавшей и большими средствами, и временем..." (Вебер, 1934: с. 172). Здесь, впрочем, В.Н. Вебером допущена неточность: упомянутая экспедиция состоялась в 1920 г. (Массон, 1971).

Вторая топосъемка, также неопубликованная, была выполнена в 1914 г. участниками Радиевой экспедиции С.П. Александровым (впоследствии профессором, главным инженером горно-металлургических предприятий ГУЛАГ НКВД СССР, организатором и первым директором ВНИИ-1 в Магадане) и Д.И. Щербаковым (впоследствии известным ученым, академиком СССР с 1953 г.). Съемка была выполнена от Главного входа до Второй пропасти (Соседко, 1935).

Сведения, опубликованные Ф.Д. Бублейниковым (1953: с. 60), о том, что "многочисленные залы, колодцы и переходы пещеры Кан-и-Гут были нанесены на план в 1923 г. геологом А.Ф. Соседко...", не соответствуют действительности. Эта же неверная информация перекочевала позднее в книгу В.Н. Дублянского (2000). А.Ф. Соседко и руководимая им Северо-Таджикская Геохимическая партия ТПЭ исследовали пещеру в 1933 г. (Соседко, 1933а, 1933б, 1935).

Вполне вероятно, что топосъемочные работы в пещере были проведены также в середине 1930-х годов. В то время трестом Средазгеогидрогеодезия были организована, наряду с геологопоисковыми работами на поверхности в окрестностях пещеры, предварительная разведка "Кон-и-Гутского (старое написание – через "о" – прим. авт.) свинцового месторождения" (Дюгаев, Язбутиз, 1935, неопубликованные данные).

Имеющиеся в литературе утверждения Г.М. Максимова (1999) и вслед за ним С.Д. Дудашвили (2009: с. 131) о том, что "пещера была подробно заснята" в 1942 г. геологической экспедицией, не имеют ссылок на источник информации и, возможно, ошибочны; нам не удалось найти никаких сведений о топосъемочных работах в пещере в тот год.

Профессиональная маркшейдерская съемка пройденных партией штольни и рассечек, а также значительной части пещеры была осуществлена сотрудниками Кон-и-Гутской геологоразведочной партии в процессе детальной разведки "полиметаллического месторождения Кон-и-Гут" (Петров, 1951, неопубликованные данные).

Маркшейдерские съемки вновь проходимых выработок, очевидно, проводились и в 1952-1955 годах во время эксплуатации рудника. Возможно, они приведены в отчетах, перечень которых приводится ниже:

Отчет по геологоразведочным работам за 1952 г. - Пос. Кон-и-Гут, Кон-и-Гутский рудник, МЦМ СССР, Главцинксвинец, трест "Свинецразведка". - 1953.
Шеина Н.П., Максимова В.П. Отчет по геологоразведочным работам за 1954 г. Рудник Кон-и-Гут, МЦМ СССР, Кансайский полиметаллический комбинат. - 1955.
Овчинников А.Г., Максимова В.П. Отчет по геологоразведочным работам за 1955 г. Кон-и-Гутский рудник, МЦМ СССР, Кансайский полиметаллический комбинат. - 1956.

Эти отчеты хранились в 1950-1980 годы в геологических фондах Среднеазиатской геологоразведочной экспедиции Минцветмета СССР в пос. Кансай Таджикской ССР. В 1991 г. Среднеазиатская экспедиция и входившая в ее состав Кансайская ГРП были ликвидированы, а фонды переданы в действующую и в настоящее время Кайраккумскую геологоразведочную экспедицию (Осипова, персональное сообщение 2012), расположенную в пос. Сырдарьинский Согдийской области Таджикистана. Нам удалось их обнаружить в Росгеолфонде в Москве, но доступ к ним в настоящее время заблокирован в соответствии с межправительственными договоренностями.

В августе 1965 г. глазомерную съемку части пещеры провела экспедиция спелеоклуба МГУ (Галактионов, 1965, 2011). В 1972-1974 гг. топосъемка пещеры была предпринята спелеологическим отрядом Управления Геологии Киргизской ССР, г. Фрунзе под руководством В.Е. Рейса (персональное сообщение, 2011). Было отснято около 5 км ходов (Рейс, 1980). К топосъемочным работам привлекались спелеологи разных клубов. Опубликован также топоплан пещеры-рудника, полученный от члена спелеоклуба "Сибирь" (Новосибирск) О.Г. Доброва (Архивные..., 2008). Увязочные съемки отдельных частей пещеры-рудника были выполнены во время совместной экспедиции спелеоклуба МГУ, г. Москва, и Фонда сохранения и исследования пещер, г. Бишкек, в 2009 г. (Цибанов, 2009).

Исходные материалы

Из частных спелеологических архивов нами были получены чертежи теодолитной и буссольной съемки пещеры-рудника Кан-и-Гут, а именно: план и вертикальная проекция на меридиональную плоскость в масштабе 1:200. Год съемки не указан. Анализ чертежей показывает их отношение к периоду самого начала эксплуатации рудника в советское время. Помимо штольни №1 и восстающего (забоя), они не отображают шахтных стволов и горизонтов современных выработок, которые появились в период с 1952 по 1956 гг. при промышленной эксплуатации Кон-и-Гутского рудника, находившегося в разные годы в подчинении Министерства цветной металлургии СССР и Министерства металлургической промышленности СССР. С другой стороны, показаны глубинные ходы Дна Первой пропасти и нижнего отдела Дна Второй пропасти, ныне не доступные и исчезнувшие под завалами уже к 1965 г., согласно наблюдениям экспедиций спелеоклуба МГУ в 1965 г. (руководитель В. Галактионов), в 1968 г. (руководитель М. Зверев) и в 2009 г. (руководитель В. Цибанов).

Логично предположить, что чертежи являются копией маркшейдерской съемки, проведенной во время детальной разведки месторождения Кон-и-Гутской геологоразведочной партией треста Средазцветметразведка Министерства металлургической промышленности СССР в 1948-1950 годах под руководством В.Н. Петрова. Материалы этих работ должны иметься в ведомственном отчете: Петров В.Н. и др. Геологическое описание и подсчет запасов по полиметаллическому месторождению Кон-и-Гут по состоянию на 01.01.1951 г. – Ташкент: Трест Средазцветметразведка, 1951.

Чертежи очень сложны и читаются с большим трудом; они представляют собой сумму проекций до 4-х горизонтов на одну плоскость и, кроме того, содержат явные ошибки, допущенные во время черчения и, возможно, последующего ручного копирования. Например, ряд нитей топографической съемки, имеющиеся в плане, отсутствуют на вертикальной проекции, некоторые пикеты продублированы или не имеют привязки и т. п. Но, несмотря на эти сложности и недостатки, материал дает бесценную информацию о морфологии рудника-пещеры Кан-и-Гут по состоянию на середину XX столетия.

Наибольший интерес представляла идея построения трехмерных изображений (3D модели) подземелья на основе имеющихся чертежей. Данный способ является весьма наглядным для изучения и показа морфологии сложных пространственных лабиринтов. Однако для его осуществления в данном случае необходимо было выполнить надлежащую предварительную обработку графического материала, разобраться в линиях топографической съемки и контурах стен по горизонтам, и только потом переходить к оцифровке данных.

стр. 1,  2,  3,  4

*) Вариант статьи для сети Интернет; изначально статья опубликована в журнале "Спелеология и карстология". 2013. №10. С. 5 - 15.