Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
178
рельефа. Произойдет специфическая посткриогенная инверсия' рельефа, встречающаяся в южной подзоне северной геокриологической зоны.
Породы ледового комплекса являются не только поставщиком минеральной составляющей отложений таберального комплекса, но часто сами претерпевают изменение в массивах. Б. И. Втюриным, С. В. Томирдиаро и другими был отмечен веерообразный наклон верхних частей сингенетических повторно-жильных льдов на склонах аласных котловин. Автором такое же явление было установлено в бортах крутостенных молодых оврагов, врезающихся в породы ледового комплекса. Объясняется эта трансформация криогенного строения высокольдистых пород в массивах", подверженных термокарстовому и эрозионному расчленению, их растеканием, подобным медленному движению каменных глетчеров.
Таберированные отложения — это протаявшие миоголетнемерзлые отложения преимущественно с невысокой первоначальной льдистостью за счет текстурообразующего льда, небольших по размерам повторно-жильных и реже других видов льдов. Они объединяют самые разнообразные по составу и генезису породы как эпикриогенные, так и синкриогенные преимущественно южного типа. Важнейшими характерными чертами таберированных отложений являются: сохранение первоначальных условий залегания протаявших отложений, их исходной слоистости, распределение биогенной составляющей и других особенностей, позволяющих установить их первичную генетическую и фациальиую принадлежность. Для глинистых разновидностей характерно наличие посткриогенной текстуры. Обычно в рассматриваемых отложениях широко распространены первично-грунтовые жилы и псевдоморфозы по повторно-жильным льдам, «инволюции» и «криотурбации» (см. III.5). Они возникают при формировании пятен-медальонов, мелкобугристых форм, туфуров, солифлюкционных сплывов, а также в процессе многолетнего протаивания высокольдистого грунта,, подстилающего CTC С таберированными отложениями, содержащими в прошлом повторно-жильные льды и залегающими с поверхности, связаны разнообразные формы посткриогенного микрорельефа (см. Ш.4), различающиеся по возрасту, составу и генезису исходных пород, особенностям вытаявших повторно-жильных льдов, по последующей эволюции, но объединенные исходным криогенным строением и чертами, возникшими при их утрате льда вследствие протаивания. Эти отложения занимают всю южную геокриологическую зону и территорию, расположенную южнее, которая была охвачена «мерзлотой» в позднеплейстоценовый климатический минимум (см. 1.3). Они находятся как в многолетиемерзлом, так и в талом состоянии; наиболее распространены на аккумулятивных равнинах различного происхождения, в межгориых впадинах и долинах рек. Генетически к таберированным относятся «холодные» виды
179
лёссов, склоновые, аллювиальные, флювиогляциальные и даже ряд фациальных групп ледниковых отложений. Таберирован-ные эоловые, гравитационные, водные и элювиальные образования давно изучаются геологами-четвертичниками как пери* гляциальные отложения, формировавшиеся в криохроны во внеледниковой зоне покровных оледенений Евразии и Северной Америки. Следы криогенеза в них служат показателем палео-мерзлотных условий времени формирования.
Между таберальными и таберироваиными отложениями не существует, отчетливой границы. Ряд высокольдистых отложений при определенных условиях протаивания способен сохранять многие черты материнских многолетнемерзлых пород. Например, В. Н. Котовым на р. Майн (Чукотка) обнаружены протаявшие отложения ледового комплекса, сохранившие исходную слоистость и содержавшие псевдоморфозы по жильным льдам, достигавшим по высоте 18 м. Здесь осадка при протаивании по высоте составляла примерно 20—40%. Выше говорилось о сохранении характера слоистости и формы дислокаций при протаивании высокольдистых изначально мерзлых морен (см. IV.2).
Глава V
РЕГИОНАЛЬНЫЕ И ЗОНАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРОЕНИЯ И МОЩНОСТИ КРИОЛИТОЗОНЫ
V.l. МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ
РЕГИОНАЛЬНЫХ И ЗОНАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СТРОЕНИЯ И МОЩНОСТИ КРИОЛИТОЗОНЫ
Криолитозона состоит из многолетнемерзлых, охлажденных и морозных пород. Две последние группы характеризуются нулевыми и отрицательными температурами, но не содержат льда. Охлажденные породы бывают насыщены отрицательно температурными солеными (криогалинными) водами — криопэгами, а глинистые разновидности содержат также связанную воду. Морозные породы, в которых отсутствуют и вода и лед, в массивах обычно представлены блоками нетрещиноватых интрузивных, метаморфических и монолитных осадочных пород. Соотношение мерзлых, охлажденных и морозных пород в разрезах разнообразно и определяется геологическим строением, рельефом, гидрогеологическими условиями и мощностью криолитозоны. Криолитозона осадочного чехла платформ, являющихся артезианскими бассейнами, состоит из мерзлых син- и эпикриогенных отложений, которые часто подстилаются охлажденными породами. В криомассивах щитов и орогенных областей многолетнемерзлые породы сочетаются с блоками морозных. C позиции формирования мощности криолитозоны и криогенеза литосферы существенно, что при образовании или оттаивании мерзлых пород выделяются (или поглощаются) скрытые теплоты, возникает или тает подземный лед, а при изменении состояния меняются их теплофизические, механические и водные свойства. При образовании охлажденных и морозных пород этого не происходит. Мерзлые породы обладают тепловой инерцией, тем большей, чем выше их льдистость и значительнее затраты тепла на таяние подземного льда. В массивах температура ММП может повыситься до O0C (или, точнее, до температуры фазовых превращений льда), а их состояние не меняется или меняется медленно. В результате возникают нестационарные деградирующие мерзлые толщи, мощности которых не соответствуют современному температурному полю. Они занимают около 30% площади мерзлой зоны в пределах нашей страны (Балобаев, 1989). Такие деградирующие мерзлые толщи, в том числе реликтовые, могут в осадоч
