Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Романовский Н.Н. -> "Основы криогенеза литосферы" -> 85

Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.

Романовский Н.Н. Основы криогенеза литосферы: Учебное пособие — M.: Изд-во МГУ, 1993. — 336 c.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка): krio_genez.pdf
Предыдущая << 1 .. 79 80 81 82 83 84 < 85 > 86 87 88 89 90 91 .. 140 >> Следующая

201
ского расширения газа на мощность ММП, существенно подчеркнуть, что выходы газа и их охлаждающее влияние должны были продолжаться десятки, а возможно, даже и сотни тысяч лет и происходить как на этапе увеличения' мощности мерзлоты в позднем плейстоцене, так и ее оттаивания снизу в голоцене. Это нереально, так как привело бы к разубоживанию или разрушению залежей газа, что, как известно, не характерно для Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Кроме того, газы метанового ряда, проникающие в перекрывающие толщи пород и охлаждающиеся в них, попадают в такие термобарические условия, в которых они при взаимодействии с подземными водами должны образовывать газовые гидраты. Последние заполняют трещины и не допускают разрушения залежи (Царев, 1976). Это исключает дальнейшее адиабатическое расширение газа, и температурная аномалия быстро исчезает. Объяснения этому явлению приводятся ниже (V.6).
В синклинальных структурах, сложенных осадочными и оса-дочно-вулканогенными слоистыми породами, мощность мерзлых толщ в осевой части бывает больше, чем на их крыльях. Такая картина характерна для структур чехла впадин забайкальского типа, выполненных мезозойскими угленосными терригенными породами, а также для угольных месторождений во впадинах Верхояно-Колымской горно-складчатой области. В. В. Ловчу-ком установлено, что в пределах последних теплопроводность пластов (0,2—0,4 Вт/м-К) существенно ниже, чем вмещающих их песчаников, сланцев и алевролитов (1,6—?1,8 Вт/м-К). На поверхности задавалась постоянная отрицательная температура —60C Результаты моделирования промерзания синклинальной структуры с угольным пластом, выходящим на поверхность, в целом показали удовлетворительное сходство с натурал-ьиыми данными (Красе, Ловчук, 1972). Было подтверждено, что структурные неоднородности сильно влияют на конфигурацию фронта многолетнего промерзания, как изменяющегося во времени, так и достигшего стационарного положения (рис. V.9).
Конфигурация мерзлых толщ в антиклинальных гидрогеологических структурах с осевой частью, осложненной разрывной зоной, по которой осуществляется напорная разгрузка артезианских вод, показана на рис. V.10. В этом случае возрастание мощности ММП от крыльев к оси складки обусловлено помимо изложенных выше причин охлаждающим влиянием нисходящего потока пластовых подземных вод, нагревающихся за счет перехвата потока геотермического тепла и уменьшения тепловых потоков к подошве мерзлой толщи. Сплошность последней нарушается в осевой части структуры узким гидрогеогенным напор но-ф ил ьтрационным таликом, по которому идет разгрузка вод подмерзлотного стока.
Изменение мощностей мерзлых толщ наблюдается в локальных структурах с наклонными контактами пород (рис. "V. 11), имеющих разные теплопроводности, и с контактами
202
100 200 JOO 400 № 600 700 SOO

HfM
Рис. V.9, Положение подошвы мерзлых толщ в синклинальной угольной складке: / — 50 лет- 2 — 100; 3 — 550; 4 — 1000; 5 — 5000; 6 — 13 000; 7—100 тыс. лет (по С. С. Григоряну,
М. С. Крассу и др., 1987)
I

Рис. V. 10. Конфигурация мерзлых толщ в антиклинальных (I) и синклинальных (II) складках с дизъюнктивными нарушениями в осевых частях и разгрузкой
по ним напорных подземных вод: 1 — переслаивание сланцев и песчаников; 2 — супеси и суглинки; 3 — разрывные нарушения; 4 — многолетнемерзлая толща; 5 — направление движения подземных вод; 6' — источники и наледь
сложной формы (рис. V.12). Исследование стационарных тепловых полей таких структур, проведенное В. Т. Балобаевым, показывает искажение направлений тепловых потоков на контакте сред с разными X и изменение мощностей ММП. В случае залегания пород с большими X над менее теплопроводными мощность ММП при равных температурах поверхности и qB3 существенно больше, чем при обратном соотношении. Второй вариант (рис. V. 11,11 и V.12, II) характерен для распространенного случая залегания рыхлых отложений над скальными
204
I
11

Рис. V.U. Тепловое поле массивов горных пород разной теплопроводности при наклонном, контакте.: I — Х^Дг—3; II — Х)/Л2=1/3. Стрелки — векторы теплового поля
I И

Рис. V.12. Тепловое поле массивов горных пород разной теплопроводности с
контактом сложной конфигурации: I — Я1/Я2—3: II — 'k\l%i~\?. Стрелки — векторы теплого поля (по
В. Т. Балобаеву, 1991)
в тектонических депрессиях и долинах рек. Здесь обычно мощности мерзлых толщ за счет низкой теплопроводности дисперсных пород и их повышенной теплоемкости меньше, чем на сопредельных скальных массивах.
Влияние разрывных нарушений на дифференциацию мощностей ММП и криогенное строение мерзлых толщ изучалось многими исследователями как на платформах, так и в ороген-ных областях. Установлено, что влияние дизъюнктивов проявляется на разных уровнях: от крупных региональных разломов до небольших локальных нарушений. В наибольшей степени на строение, мощность ММП и их прерывистость (наличие таликов, приуроченных к разломам) влияют разрывные нарушения, образовавшиеся в условиях растяжения, и не «залеченные» последующими геологическими процессами (вулканическими, гидротермальными и др.). Эти разломы обладают повышенной трещиноватостыо пород и проницаемостью для флюидов и газов. Они бывают древними, долгоживущими, обновляемыми современными движениями, или новейшими, образован-
Предыдущая << 1 .. 79 80 81 82 83 84 < 85 > 86 87 88 89 90 91 .. 140 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed