Общая характеристика рельефа

Государственный природный заказник «Бештаугорский» расположен на территории Подкумско-Золкинского природно-культурного лесостепного ландшафта, обладающего уникальными природными условиями, на базе которых возникли курорты мирового значения.

Рельеф представлен Минераловодской предгорной наклонной террасированной равниной с абсолютными высотами от 200 до 500 м. В центральной части равнины поднимаются «островные» горы-диапиры. Диапиры имеют вулканическое происхождение. Это куполообразные антиклинальные складки пластов горных пород, обращенные выпуклостью вверх, с интенсивно смятым ядром, срезающим крылья складки и возникающим за счёт выдавливания снизу высокопластичных пород (солей, глин).

Было установлено, что диапиры Пятигорья возникли сравнительно недавно: им не более 10 миллионов лет. Их образно называют «неудавшимися вулканами», так как раскаленная магма многих из них, поднимаясь из недр земли, не смогла пробить толщи вышележащих горных пород, а лишь приподняла их над окружающей местностью в виде высоких куполов.

Всего диапиров на Пятигорье 17.

Самая высокая гора – Бештау (1401 м). Каждая из 5 вершин этой горы имеет свое название: Большой Тау, Малый Тау, Козьи скалы, Лисий нос, Мохнатая (Лохматая). Сложена трахитами и липаритами. На склонах – лиственные леса, вершина безлесна. Из-за характерного силуэта горы город Пятигорск получил своё название.

Вулканическая магма застыла на склонах горы причудливыми ска­лами, которые имеют собственные имена: Трахит, Орлиные скалы, Кукла, Бастион и др. На горе имеются пещеры, напр. Монастырская. На высоте около 800 м над уровнем моря ещё в 1927 г. была проложена кольцевая дорога вокруг горы. У подножия Бештау расположен Второ-Афонский Свято-Успенский Бештаугорский мужской монастырь.

Остальные горы:

- Кинжал (Кум-гора) - имела раньше острый вершинный гребень и поднималась в высоту до 507 м, но в середине XX в. при разработке камня верхняя часть горы была срезана.

- Машук (993 м) - представляет собой асимметричный купол с крутым южным и пологим северным склоном и слабо выпуклой пологой вершиной, наличием ряда отрогов и террасированных поверхностей. Рельеф горы осложняется сетью ущелий и балок, направленных радиально от вершины. Осадки минеральных источников - травертины окаймляют северный, восточный и южный склоны горы. На северном склоне горы Машук травертиновые отложения образуют как бы застывшие огромные потоки. В каждом таком потоке можно обнаружить «завихрения» в плоскости травертинов, где когда-то действовали грифоны минеральных источников (выходы подземной воды сосредоточенной струей из водоносной породы). На южном склоне рельеф осложнён двумя хребтиками, один из которых называется «Внутренний», а другой - «гора Горячая». Первый начинается от Эоловой арфы и вытягивается в направлении, перпендикулярном склону. Гора Горячая отделяется от «Внутреннего хребтика» небольшим плоским понижением, на котором расположена Академическая галерея. Этот отрог горы Машук полностью сложен травертинами, мощность которых достигает 70 и более метров. Из других форм рельефа горы Машук – карстовая вертикальная пещера воронкообразной формы «Провал», расположенная на восточном склоне. Воронка озера «Провал» образована деятельностью восходящих углекисло-сероводородных терм и приурочена к зоне Главного сброса, имеющего здесь максимальную амплитуду и сопровождающегося открытыми трещинами. Глубина воронки до поверхности подземного озера равна 41 м; в верхней части на дневной поверхности диаметр воронки составляет порядка 100-150 м, а в самой нижней части - примерно 14-20 м. Также, на горе имеется Перкальская скала с костными остатками вымерших животных.

- Лысая (739 м) - сложена известняками, мергелями и глинистыми сланцами верхнего мела и палеогена, образующими сложный, разбитый разломами купол. На восточном склоне встречаются травертины. На абсолютной глубине 600 м скважинами вскрыто интрузивное тело бештаунитов. Лысогорское месторождение составляют – хлоридные, сульфатно-хлоридные, сульфатно-гидрокарбонатные натриевые и кальциево-натриевые минеральные воды. Они рассматриваются как важный резерв гидроминеральных ресурсов курортов.

- Железная (852 м) - вершина горы Железной представляет собой безлесную площадку около 150 м², которую окружают скалистые обрывы и ветви кустарников и деревьев. Обрывы переходят в крутые склоны, достигающие 45^о. Основание горы изобилует выходами горячей, теплой и холодной кальциевой воды, которая используется для лечения заболеваний желудка, печени и почек.

- Шелудивая (874 м) - раньше напоминала каменную пирамиду, сложенную бештаунитами, возвышавшуюся над пологосклонным пьедесталом, состоящим из мергелей и глинистых сланцев палеогена. Значительная часть её северного склона застроена кварталами домов города Лермонтова. Это привело к глубокой деградации природного комплекса. Тем не менее магматический диапир в недрах горы продолжает выполнять важные функции формирования минеральных вод.

- Развалка (Спящий лев) (926 м) - вытянута в направлении с севера на юг и сильно разрушена водной и ветровой эрозией. Южная оконечность ее выше северной и недоступна для подъёма - скалистые склоны местами поднимаются отвесными стенами. Обломки изверженной породы, составляющей гору, нагромождены по ее склонам и у подножья. Осадочные породы совершенно смыты и сохранились только у основания. Развалка сложена из застывшей магмы, трижды поднимавшейся из глубин. Кристаллический массив имеет в верхней части диаметр около 1 км, книзу переходит в узкий шток, соединяющий застывшую магму с глубинным очагом — батолитом. Массив разбит сверху до низу трещинами длиной до 300 м. Ширина их от 3-5 см до нескольких метров, по ним легко циркулирует воздух. В 1901 г. геологом Э. Э. Эйхельманом при разработке Графского источника на горе была впервые обнаружена и описана «летняя мерзлота», которая до сих пор остается малоизученной. Летом из западной штольни постоянно идет поток воздуха со скоростью до 3 м/с и температурой от 0 до +1° при температуре наружного воздуха +25°...+30°. Но в одних и тех же щелях и трещинах летом воздух «выдыхается», зимой же, наоборот, засасывается. К востоку от горы Развалки есть удивительно живописное место — Селитряные скалы, где находится небольшая по размерам пещера. В 1969 г. археологи нашли в Селитряной пещере следы одной из древнейших стоянок человека на Кавминводах.

- Змейка (994 м) – в плане гора имеет слабо вытянутую форму. Верхняя часть горы сложена субвулканической интрузией бештаунитов. В нижней части склона преобладают палеоген-нижненеогеновые глинистые сланцы майкопской серии, местами, перекрытые остатками покрова неогеновых вулканических пород — туфов, реже застывших лав. В юго-западном подножье горы находится Змейкинское месторождение углекислых гидрокарбонатно-сульфатных кальциево-натриевых вод. Восточный и частично южный и северный склоны горы нарушены обширным карьером, в котором в 30 — 80-е годы добывался для строительных целей бештаунит.

- Острая (881 м) - гребневидный скальный останец с относительно высокой острой южной вершиной. Сложена бештаунитами, образующими крутопадающее трещинное тело — дайку. В южном подножье имеется самоизливающийся источник холодных углекислых сульфатно-гидрокарбонатных, кальциево-натриевых вод, выведенных скважиной, с дебитом 50 м³ в сутки.

- Медовая (721 м) - скальный выступ бештаунитов, возвышающийся над подножьем на 120 м. Название связано с жёлтым цветом скал, испещрённых отверстиями, напоминающими пчелиные соты. Нарушена карьером, в котором для целей строительства в XX веке добывался бештаунит. На Медовой находится место древних поселений человека византийской эпохи.

- Тупая (Кабан) (772 м) - скальная гряда, вытянутая на северо-восток и сложенная бештаунитами, сбоку напоминает лежащего кабана. Имеет вид ступени с пологим южным и отвесными западным, северным и восточным склонами, разбитыми расселинами и трещинами, с плоской вершиной (с чем в том числе связано одно из названий горы — Тупая). На Кабанке имеются остатки древних поселений IV – III вв. до н. э.

- Бык (817 м) - имеет форму купола с зубчатым скальным гребнем, состоящим из трех вершин — Северного холма (760 м), Главной вершины (817 м) и Датолитового холма (680 м). Благодаря этому гора по форме сбоку напоминает быка с опущенной головой. Вершинный гребень сложен белыми, богатыми кремнезёмом, бештаунитами, а склоны — мергелями, аргиллитами, реже — известняками и песчаниками эоцена и олигоцена. На контакте интрузии с осадочными породами широко проявлено гидротермальное изменение пород с образованием разнообразных минералов — кварца, халцедона, опала, кальцита, флюорита, топаза, датолита. На южном склоне имеются сероводородные источники с дебитом до 12 л/с, связанные с палеоценовым водоносным горизонтом. В верхнемеловых слоях скважинами вскрыты хлоридно-гидрокарбонатно-натриевые воды. Те и другие воды входят в потенциал бальнеологической базы курортов. Как и на горе Бештау, здесь образовались урановые руды, добывавшиеся в глубоких штольнях с середины XX века до 1990 года.

- Верблюд (886 м) - Имеет две вершины, напоминающие двугорбого верблюда. Юго-восточная вершина (высотой 885 м) остроконечная, северо-западная (высотой 803 м) — имеет форму усеченного конуса с кратерообразной выемкой. Обе вершины сложены бештаунитами, которые прорывают эоценовые мергели, известняки и аргиллиты, развитые в нижней части склонов. В недрах горы, в пластах меловых отложений, скважинами вскрыты сульфатно-гидрокарбонатные и хлоридно-гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией 1—6 г/л. По лечебным свойствам они близки к минеральным водам расположенного северо-западнее Нагутского месторождения и входят в резерв бальнеологических ресурсов курортов Кавминвод.

- Юца (972 м) - имеет форму вытянутого к северо-востоку асимметричного купола. Западный склон крутой, интенсивно расчлененный оврагами и промоинами. Другие склоны более пологие, с волнистой поверхностью, в нижней части террасированные. Вершина слабо выпуклая. Преобладают осадочные породы верхнего мела и палеогена, имеющие морское происхождение. Они образуют купол и прорваны интрузией бештаунитов, выходящих на поверхность на небольшом участке западного склона. В нижней части горы имеются три крупных тела травертинов мощностью до 20 м, свидетельствующих об излиянии в прошлом углекислых минеральных вод. На южном склоне бьет мощный родник пресных вод с температурой 7-90⁰С, известный под названием Юцкий ключ. На этой горе традиционно проводится множество парапланерных и дельтапланерных соревнований, в том числе и главное парапланерное событие - чемпионат России.

- Джуца (1189 м) – имеет конусовидную форму, слабо вытянута на северо-восток. Склоны и вершину горы Джуца слагают верхнемеловые известняки, мергели, алевролиты и аргиллиты, прорванные на восточном склоне интрузией бештаунитов. В подножье по кольцевому разлому они сменяются глинистыми отложениями и мергелями нижнего палеогена. На восточном склоне имеется родник теплых гидрокарбонатно-сульфатных минеральных вод.

- Золотой курган (884 м) – в редких каменных развалах можно обнаружить минералы. Там, где магма соприкасалась с известняками, встречаются цинковая обманка, кристаллы горного хрусталя и его разновидности – красного граната. Название горы связано с преданием: якобы в 1396 году здесь находился золотой шатер эмира Тимура (Тамерлана).

- Кокуртлы (406 м) – возвышенность овальной формы рассечена балками и оврагами, имеющими радиально-концентрическую ориентировку. На самом восточном отроге имеется небольшой источник слабоминерализованной воды. У северного подножия выходят на поверхность горячие сероводородные воды. Здесь построены водо- и грязелечебница Кумагорской краевой больницы, также расположено несколько прудов.

11 из перечисленных выше гор (Бештау, Машук, Лысая, Железная, Развалка, Змейка, Острая, Медовая, Тупая, Бык, Верблюд) расположены на территории государственного природного заказника «Бештаугорский».

В настоящее время существует мнение, что несколько «островных» гор КМВ принадлежат горному массиву Бештау и составляют два яруса вершин – верхний и нижний (Ивановский, Шестакова, 2009). Верхний - это вершины, превышающие 1000 метров над уровнем моря – Большой Тау, Малый Тау, Два брата, Козьи скалы, Лохматая, а вершины нижнего не достигают этой отметки – Острая, Шелудивая, Железная, Кабанка (Тупая), Медовая.

Скопление неудавшихся вулканов-диапиров на относительно небольшой площади является уникальным природным явлением и не встречается нигде в мире. Однородность магмы, составляющей их ядра, говорит о единстве происхождения гор. Можно предположить, что в этом районе из глубоких недр к земной поверхности приблизился гигантский магматический выступ. Он дал несколько ответвлений, поднявшихся по трещинам в верхние части земной коры. Эти ответвления и образовали пятигорские горы. Причем, у некоторых из них магма неоднократно поднималась и выходила на поверхность. По сути, они являются, настоящими вулканами, как, например, Бештау. У других – магма только приподняла осадочные породы и они превратились в типичные диапиры, как, например, Машук. У третьих, например, Медовой, поднимающаяся магма застыла в трещинах в виде вертикальных или наклонных жил, а потом обнажилась при разрушении окружающих горных пород, образовав стенообразные массивы, называемые дайками.

Согласно современным данным, образование гор Пятигорья началось в неогеновом периоде, 10-8 миллионов лет назад, в процессе поднятия Кавказа, вызванного столкновением Евразийской и Африкано-Аравийской литосферных плит. Сжатие привело к выдавливанию по глубоким трещинам земной коры газонасыщенной огненно-жидкой магмы. Поднимаясь, она образовала стержневидные тела – магматические диапиры (а не грибообразные лак­колиты, как предполагали первые исследователи Пятигорья).

Там, где ныне возвышаются Бештау, Змейка, Железная, Развалка, Бык, Верблюд и некоторые другие горы, магма достигла земной поверхности, что привело к образованию в этих местах вулканов газово-взрывного типа. Пепел с обломками лавы вместе с газами и паром выбрасывались на большую высоту и рассеивались. В грозовых тучах, клубившихся над вулканами, частицы пепла слипались и выпадали в виде каменного града. Остатки таких отложений - пизолитовые туфы – сравнительно недавно найдены на горах Змейке и Бештау.

Подземный жар сохраняется в недрах Бештау до сих пор. На первых порах из застывшей магмы выделялись гидротермальные растворы с температурой +300…+400°С. Из них по трещинам отлагались кварц, кальцит и множество других минералов, включая соединения урана и бора. Так возникло знаменитое Лермонтовское урановое месторождение.

После полной кристаллизации магмы гора Бештау стала «фабрикой минеральных вод». В теле бештаунитов, имеющем повышенную радиоактивность, формируются радоновые воды, подаваемые по трубам в лечебницы Пятигорска. На восточном склоне горы в высокотрещиноватых породах находится Иноземцевское месторождение вод железноводского типа, а на юго-западном склоне – Бештаугорское месторождение горячих углекислых вод сложного состава с температурой до +75°С.

Машук, Лысая и Кокуртлы не были вулканами, поскольку тела зас­тывшей магмы обнаружены под ними на глубинах от нескольких сотен метров до полутора километров. Но напор магмы при ее внедрении был настолько велик, что она не только деформировала вышележащие толщи, но и вытолкнула их над собой, наподобие пробки, благодаря чему и возникли эти горы, называемые криптодиапирами.

В четвертичном периоде центр вулканизма сместился из Пятигорья к Эльбрусу, а пятигорские вулканы потухли и стали разрушаться водой и ветром. Теперь мы наблюдаем лишь их прикорневые части с жерлами, заполненными прочной магматической породой, бештаунитом, образовавшейся на глубине 1-2 км. Но даже после полного застывания магмы горы не утратили активность. Диапиры, сложенные бештаунитом, долгое время продолжали медленно выдавливаться из недр, поднимаясь над пологими нижними частями склонов в виде обелисков.

Горы-диапиры, возможно, формировались в течение сотен и тысяч лет. Горы росли, но в то же время и разрушались. Водные потоки размывали осадочные горные породы на поверхности диапиров, вскрывая застывшую магму. Подземные воды, прокладывая себе путь в толще известняков, образовывали подземные пещеры и провалы, а местами, наоборот, заполняли трещины кальцитом и отложениями других солей. Породы разрушались многочисленными сбросами (разрывами в толще горных пород со смещением блоков). У некоторых гор, как, например, у Развалки, в результате этого возникали трещины, происходили большие обрушения. У подножия и в нижних частях гор создавались нагромождения скал, каменные хаосы. Там, где по линиям сбросов передвигались большие глыбы кристаллических пород, горные породы отполировались, как зеркало. Такие «зеркала» есть на Бештау и на других горах.

Благодаря развитию густой системы трещин недра гор-диапиров стали заполняться подземными водами, вбирающими в себя горячие растворы и газы, поднимающиеся из еще не остывших глубин­ных магматических очагов. Так возникли внутри пятигорских гор уникальные подземные минеральные воды. По составу растворенных солей и газов эти воды необычайно разнообразные – углекислые, сероводородные, метановые, азотные, радоновые, сульфатные, сульфидные, соляно-щелочные, горько-соленые и йодо-бромные. Благодаря их перемешиванию в лабиринтах трещин каждый из почти полутора сотен источников обладает своим особым индивидуальным составом и своей температурой.

Все разновидности вод обладают целебными свойствами и благотворно действуют почти на все органы человеческого тела. Для геологов эти воды представляют большой интерес, как индикаторы состояния недр бывшего вулканического района. Слежение за их уровнем и составом выделяемых газов, позволяет прогнозировать землетрясения. Температура вод, достигающая в устьях скважин на горах Бештау и Змейке +75°С, служит незаменимым показателем термического режима недр.