Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
На курумах и крупноглыбовых покровах, развитых на Среднесибирском плоскогорье, на вершинах и пологих склонах междуречий Алданского щита, Станового нагорья, Забайкалья и гор севера Восточной Сибири широко распространены полигональные формы типа глыбовых («каменных») сетей, сортированных полигонов и др. Их происхождение многостадийное. На ранних стадиях глыбовые покровы, образовавшиеся в результате выпучивания камней, суффозии мелкозема и других процессов, не имели полигонального облика. В позднеплейсто-ценовый криохрон глубина сезонного оттаивания таких покровов существенно сократилась (до 0,5—1 м, при современной да 1,5—2 м). Нижняя часть заполнилась гольцовым льдом. Резкая континентальность климата, суровость и малоснежность зим способствовали криогенному трещииообразованию насыщенного льдом глыбового субстрата и росту в нем ледяных жил. На этой стадии возник полигональный облик таких покровов. Последующее увеличение ?т в голоцеиовый климатический оптимум привело к протаиванию повторно-жильных льдов. В ре-
98
зультате по ним образовалась полигональная система понижений, интенсифицировалось выпучивание каменного материала, которое приобрело дифференциальный характер. По межполигональным понижениям произошла концентрация подповерхностного стока, приводившая к суффозии, а локально и накоплению в них мелкозема. Суффозия способствовала образованию промытых грубообломочиых жил, которые, в частности, характерны для полигональных разновидностей курумов (Ш.7).
Ш.5. ПЯТНА-МЕДАЛЬОНЫ И КРИОТУРБАЦИИ
Пятна-медальоны и криотурбации представляют собой формы криогенеза, развивающиеся в сезонноталом слое под влиянием комплекса экзогенных процессов: мелкополигонального криогенного и (или) диагенетического растрескивания, криогенного пучения и образования криотекстур, плотностей конвекции в неконсолидированных переувлажненных грунтах, дифференцированного выпучивания каменного материала, инъекции и (или) выброса на поверхность разжиженного материала под влиянием статического криогенного давления и др.
Пятна-медальоны представляют собой круглые пятна лишенного растительности грунта, окаймляемые бордюром из дернины или щебенисто-дресвяного материала. Обычно они занимают центральную часть мелкополигональных форм с диаметром от 1—1,2м до 30—40см. В разрезе отложений CTC пятнам-медальонам соответствуют нарушения слоистости, называемые криотурбациями, или инволюциями. Форма криотурбации разнообразна, но имеется ряд общих черт: наличие линз и слоев, неравномерно обогащенных органическим материалом или ожелезнеиных и поэтому различающихся по цвету; ориентировка таких слоев, создающая в разрезе ячеистые формы, размеры которых близки по вертикали и горизонтали и обычно не превышают 1—1,2 м.
Пятна-медальоны наиболее распространены в тундровой зоне, где даже выделяются так называемые «пятнистые тундры», иногда образующие на равнинах широтно вытянутую подзону. В более южной подзоне «ерниковых тундр» и зоне тайги «ме-дальонные тундры» занимают ограниченные площади, обычно приуроченные к повышенным участкам междуречий и высоких террас с маломощным снежным покровом, сильно увлажненные и с наиболее суровыми геокриологическими условиями. В арктических тундрах пятна-медальоны очень широко распространены. Обычно размеры отдельных пятен составляют первые десятки сантиметров в диаметре, но количество их на единице площади очень велико, и они занимают почти всю поверхность. В горах «пятнистые горные тундры» встречаются на плоских вершинах, седловинах, площадках нагорных террас в гольцовом и нивационно-гляциальиых поясах. На пологих склонах
4!
99
они часто располагаются ступеньками, как бы наплывая друг на друга. При увеличении крутизны склона они трансформируются в полосы структурной солифлюкции (см. III.4).
По составу и свойствам отложений, в которых образуются пятна-медальоны, их можно разделить на две основные группы: 1) глинистые, в которых происходят при промерзании процессы миграции влаги, образование сегрегационного льда и пучение; 2) грубодисперсные и пески, в которых миграции пленочной влаги не происходит, а при их промерзании в водоиа-сыщенном состоянии в непромерзшую зону происходят отжатие избыточной воды, инъекционное льдообразование и пучение. Обе группы отложений могут содержать щебень, дресву и глыбы, что создает условия для проявления дополнительного процесса — выпучивания (вымораживания) каменного материала на поверхность.
Р. Маккей (Mackay, 1979) на основании многолетних полевых экспериментальных исследований изучил процессы, происходящие в пятнах-медальонах глинистого состава, и предложил равновесную модель их развитая. Он утверждает, что активное развитие пятен-медальонов происходит при следующих условиях: поверхность мерзлой толщи под пятном имеет вогнутую (чашеобразную) форму, т. е. под растительным бордюром, окаймляющим пятно, глубина оттаивания меньше, чем в его центре; промерзание CTC происходит с двух сторон (см. IV.2): со стороны верхней поверхности и окаймляющих трещин-понижений между пятнами и снизу, со стороны мерзлой толщи. Последнее происходит только при tCp пород ниже —2...—30C Это предопределяет зональную приуроченность активных пятен-медальонов к длительно устойчивым, устойчивым и арктическим типам сезонного оттаивания пород.
