Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, на современном арктическом шельфе в его прибрежной зоне можно выделить образовавшуюся в субаэральных условиях в период регрессии криолитозоиу, погруженную под уровень моря — шельфовую субаквальиую континентально-погруженную криолитозоиу. Часть ее содержит охлажденные и многолетнемерзлые породы, находящиеся в состоянии деградации. Температурный режим этой криолитозоны резко нестационарный. В другой части мерзлые породы уже протаяли и/или частично перешли в охлажденное состояние, оставив в разрезе только различные следы былого мерзлого состояния (посткрно-генные текстуры, соли, ожелезиения по трещинам и др.). Мощности и температурный режим криолитозоны здесь соответствуют современным условиям.
В периферийной части шельфа, никогда в плейстоцене не осушавшейся, на материковом склоне и в пелагической области
300
Арктического бассейна, где температура придонных слоев морской воды и донных отложений имеет отрицательные значения, существует океаническая криолитозона. Она представлена охлажденными осадками и породами различного состава. В благоприятных условиях, особенно в геоструктурах, сложенных осадочными породами с большой долей органической составляющей, с глубин моря более 200 м в отложениях, входящих в криолитозоиу и ниже ее границы, могут существовать и накапливаться гидраты газов метанового ряда. Мощность океанической криолитозоны определяется температурой донных отложений, постоянной в годовом цикле и слабоизменяющейся в геологическом времени, а также тепловыми потоками и теплопроводностью осадков.
А. И. Фартышев (1990) предложил выделять прибрежно-шельфовую криолитозоиу, включающую субаквальную конти-нентально-погруженную, а также субаэральную криолитозоиу морских побережий. Внешняя граница последней проходит по берегу моря, внутренняя — по тыловому шву наиболее древних и высоких морских террас или морских равнин, т. е. поверхностей, образовавшихся под прямым воздействием моря. В состав криолитозоны побережий могут входить охлажденные засоленные отложения, породы с криопэгами, залегающие в виде линз и прослоев в толще многолетнемерзлых пород или подстилающие последние. Схема типов криолитозоны Арктического бассейна представлена на рис. VIII.3.
Рис. VIII.3. Схема строения субмариниой криолитозоны Арктического шельфа: I — субаэральная криолитозона; II — субаэральная криолитозона морского побережья; III — континентальио погруженная криолитозона шельфа; IV — океаническая криолитозона; 1 — миоголетнемерзлые породы; 2 — охлажденные породы. Границы: 3 — многолетнемерзлых пород; 4 — слоя сезонного оттаивания; 5 — охлажденных пород
VII 1.2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ
ТЕМПЕРАТУР ПРИДОННОГО СЛОЯ ВОДЫ И ПОРОД АРКТИЧЕСКОГО БАССЕЙНА
Температурным режимом придонного слоя воды определяется современное распространение с поверхности дна многолетнемерзлых, охлажденных, а также талых и немерзлых пород в Арктическом бассейне. Работами Л. А. Жигарева и других исследователей доказано, что среднегодовые температуры придонного слоя воды и пород практически равны между собой. Это позволяет по данным гидрологических наблюдений судить о температурах пород дна.
Л. Н. Жигарев на основании натурных данных, полученных в море Лаптевых, к востоку от устья Лены, установил хорошо выраженную зависимость между глубиной моря, ледовыми явлениями и температурным режимом пород дна. Установлено, что наиболее низкие среднегодовые температуры пород дна tA характерны для глубин, близких к нулю (рис. VIII.4). В приб-
*' 1
Рис. VI11.4. Схема распределения среднегодовых температур пород дна (tTl) Арктического шельфа:
/ — морские пляжи, косы, /Ср<0° (от —2 до —7°); II ......- полоса
припая, /д — от /ср до 0° (или —1°); III —? полоса интенсивного летнего прогрева — /д от 0 до +30C в зоне влияния рек или —0,5...—ГС вне зоны их влияния; IV полоса сезонного перемешивания воды, /д понижается от —0,5 ... — 1 ° С до —1,7 ...—1,8° С; V — зона постоянных в году температур, повышающихся с глу-ной от —1,7 до —0,8° С; VI — зона постоянных положительных температур; VII — зона постоянных /д«s — 0,8 ... —Г С; а — подошва слоя годовых колебаний температур
режной зоне выделяется полоса с глубинами от нуля до средней' мощности морского сезонного ледяного покрова (1,8— 2,0 м), так называемая полоса припайного льда, или морского припая. В этой полосе /д возрастает от низких отрицательных температур, характерных для береговых пород, до O0C-Ha ее внешней границе. Закономерность повышения tA сохраняется
302
повсеместно. Однако во многих районах Евроазиатского и Ce-веро-Американского материков /д остается отрицательной.
В полосе припая в зимнее время через слой льда, примерзающего к дну, осуществляется коыдуктивное выхолаживание пород. В процессе формирования слоя морского льда в нем происходит образование пузырьков рассола, сильно охлажденного и мигрирующего вниз. Эти рассолы, вымораживаемые из ледяного покрова, концентрируются на контаичте лед—породы или насыщают последние, приводя к их сильному сезонному засолению и дополнительному выхолаживанию. В летнее время породы припайной полосы испытывают отепляющее воздействие морской воды, температура которой достигает IQ—12° C и которая п о с. то ян и о перемешивается.
