Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
Местоположение таликов в горных массивах со сплошным распространением ММП в днищах долин приводит к следующим последствиям.
1. Питание подземных вод в подрусловых таликах и глубокого подмерзлотного стока осуществляется только под водотоками за счет поверхностных вод. Именно положение водотоков контролирует положение поверхности подземных вод в междуречных массивах. Там, где подошва ММП достигает этой поверхности, образуются льдонасыщенные породы с полно выраженными криотекстурами. Периодические колебания подошвы мерзлой толщи в таких условиях вызывают появление зон криогенной дезинтеграции. Последние обычно выражены в долинах, но затухают и выклиниваются в сторону междуречий. Если подошва мерзлоты находится выше поверхности подземных вод в массиве, мерзлые породы сохраняют открытую пустотность и через их нижнюю поверхность происходит воздухообмен между талыми и мерзлыми слоями. В последних образуется и исчезает аблимационный лед.
286
Увеличение мощности мерзлых толщ до уровня подземных: вод сопровождается образованием льдонасыщенного горизонта ii «запечатыванием» блоков мерзлых пород с неполно выраженными криотекстурами. В результате в гидрогеологических массивах гор при многолетнем криогенезе образуется сложная система пород с льдопасыщенными горизонтами и зонами криогенной дезинтеграции, блоками пород с неполно выраженными, криотекстурами и открытой пустотностью.
2. Под долинами рек с временными водотоками в АБ межгорных тектонических впадин, в депрессиях горного рельефа,, сложенных скальными породами, т. е. в гидрогеологических структурах, где свободные или пьезометрические уровни подземных вод находятся вблизи поверхности, мерзлые толщи представлены породами с полным заполнением пустот текстуро-образующим льдом. В скальных массивах, представляющих в рельефе орогенных областей межгорные депрессии, ниже мерзлых толщ присутствуют обводненные трещиноватые зоны, содержащие напорные воды. Эти зоны — свидетельство существования в прошлом более мощной мерзлой толщи и результат длительного и многократного колебания ее нижней границы. В криогидрогеологическом отношении — это бассейны трещинных грунтовых вод, трансформированные криогенезом в криогенные бассейны напорных трещинных вод.
3. Для гидрогеологических горно-складчатых областей типично распространение пресных подземных вод, поэтому криолитозона представлена преимущественно ММП с полно и неполно выраженными криотекстурами. Соленые воды в массивах скальных пород и толщах дисперсных отложений существуют только на побережье арктических морей. Здесь мощность охлажденных пород и криопэгов изменяется в широких пределах, достигая в районе г. Амдермы 700 м. Солоноватые воды ниже мерзлых толщ известны и во внутриконтинентальных горных районах. Они связаны с породами, обогащенными сульфидными минералами, со сплошным распространением мерзлых толщ и длительным существованием вод в условиях затрудненного водообмена. Мощность охлажденных ? пород ниже мерзлых толщ здесь составляет первые десятки метров. ,
4. Многолетнемерзлые скальные и полускальные породы обладают в целом невысокой льдистостью под массивами гор и повышенной под долинами рек и депрессиями рельефа. При общих повышенных величинах теплопотоки под горами ниже, а под долинами выше (см. V.3). Это приводит к большим мощностям мерзлых толщ под горными массивами, где они возрастают с высотой местности, по сравнению с мощностями в горных депрессиях. Эта закономерность прослеживается при всех типах геокриологической высотной поясности (см. II.3). Ниже мерзлых толщ в депрессиях находятся подмерзлотные контактирующие воды, которым характерны активный водообмен с поверхностными водами и большие скорости движения.
287
Второй закономерностью является квазистационарный характер температурных полей мерзлых толщ горных массивов; не установлено наличие явно деградирующих или аградирующих мерзлых толщ большой мощности, не отмечено температурных аномалий в местах былого существования ледников в позднем плейстоцене. Это свидетельствует о небольшой инерционности мерзлых толщ криомассивов гор и больших скоростях изменения положения их подошвы при динамике климата.
В межгорных впадинах, выполненных дисперсными отложениями с полным льдонасыщением, инерционность мерзлых толщ больше. Двуслойные и слоистые мерзлые толщи встречены в ряде впадин Прибайкалья. Почти повсеместно для тектонических впадин характерно наличие квазистационарной мерзлоты.
5. Для горно-складчатых областей с активной новейшей тектоникой даже при наличии очень суровых геокриологических условий характерно существование под временными водотоками гидрогенных инфильтрационных сквозных таликов, по которым осуществляется питание подземных вод глубокого стока. Эти талики приурочены к разломам с высокой трещиноватостью по род, к закарстованным зонам в массивах карбонатных пород и мощным накоплениям валунно-галечного материала, выполняющего переуглубленные участки долин. Для них характерен специфический водно-температурный режим, являющийся фактором их сохранения. Породы этих таликов в летнее время полностью водонасыщены. Осенью с прекращением стока поверхностных вод начинается быстрое падение уровня грунтовых вод в таликах, опережающее темп сезонного промерзания пород. В результате в сезонномерзлое состояние переходят отложения, обладающие высокой открытой пустотностью и сохраняющие проницаемость. Глубины сезонного промерзания дренированных пород таликов достигают 5—8 м, но глубина падения уровня подземных вод всегда больше этих величин. В приводораздель-ных частях падение уровня в таликах составляет десятки — первые сотни метров. С началом весеннего снеготаяния происходит заливание талых снеговых вод в дренированные породы таликов. В CMC за счет «запасов зимнего холода» вода намерзает на поверхность валунов, гальки и стенки трещин. Происходит частичное снижение коэффициента фильтрации пород, но их проницаемость сохраняется. Затем под влиянием фильтрующихся вод намерзший лед оттаивает и исходная проницаемость восстанавливается.
