Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
V.7. ВЛИЯНИЕ РЕГРЕССИИ И ТРАНСГРЕССИЙ НА КРИОГЕННОЕ СТРОЕНИЕ И МОЩНОСТИ КРИОЛИТОЗОНЫ
Регрессии и трансгрессии в наибольшей степени оказывают влияние на формирование криолитозоны низменных равнин и межгорных депрессий, ограниченных Арктическим ?бассейном. Причинами регрессий и трансгрессий Арктического бассейна большинство исследователей считают гляциоэвста-тические колебания уровня Мирового океана. Регрессии связаны с консервацией воды гидросферы Земли в ледниковых щитах в периоды оледенений, что сопровождается планетарным
227
понижением уровня Океана и осушением мелководной части шельфа. Трансгрессии вызываются деградацией ледниковых щитов в связи с сокращением их питания и (или) потеплением климата и поступлением талой воды в Океан. Его уровень повышается, что приводит к затоплению низменных равнин арктического побережья (гл. VIII). Региональные трансгрессии и регрессии бывают обусловлены новейшими тектоническими движениями. Кроме того, регрессии моря и связанное с этим формирование морских террас бывают вызваны гляциоизостатически-ми поднятиями суши, освободившейся из-под ледниковой нагрузки. Такое явление характерно для времени общей трансгрессии Мирового океана, но появляется в регионах, покрывавшихся мощными ледниковыми покровами.
В период регрессии из-под уровня моря выходит прибрежная мелководная часть шельфа, что сопровождается следующими процессами криогенеза.
1. На освобождающихся из-под уровня моря поверхностях в геологическом смысле скачкообразно устанавливается температурный режим пород, характерный для прибрежных участков суши. Температура донных пород (tA) в прибрежной части моря азональна и за исключением полосы припая обычно не бывает ниже —1,7...—1,8°С, т. е. температуры замерзания морской воды нормальной солености, а в ряде мест /д имеет положительные температуры, близкие к нулю (гл. VIII). Поэтому скачок в понижении температур (А/Р) в целом увеличивается к северу в связи с зональным понижением tcp пород морского Арктического побережья. Так, вблизи дельты р. Яны, где tc? пород —7...—80C, а гд вне полосы припая — 0...+ ГС, Д?р составляет 6—80C Ha о-вах Анжу ktP достигает 13—140C Здесь tcp снижается до —15°, a t?=—1,7...—1,80C Таким образом, при регрессии Арктического бассейна выходящие из-под уровня моря отложения промерзают при резком скачкообразном понижении температуры на поверхности земли, на которую' в дальнейшем могут накладываться ритмические колебания разного периода и амплитуды. Возрастание Д?р к северу обусловливает зональное увеличение темпа промерзания выходящих из-под уровня моря отложений.
2. Поверхность дна, выходящая из-под уровня моря, обычно бывает неровной. Наряду с валами, барами, отмелями и другими положительными формами микрорельефа на лайдах и низких морских террасах присутствуют и отрицательные формы: озера, заливы и другие залитые водой понижения. Многолетнее промерзание отложений начинается с положительных форм рельефа при сохранении многочисленных таликов под депрессиями. Поверхность промерзания бывает неровной, а мощности ММП существенно неодинаковыми. Постепенно депрессии заполняются осадками, промерзающими с боков по пара-сингенетическому типу. Под остаточными водоемами талики переходят из сквозных в несквозные и постепенно исчезают.
228
Таким образом, промерзание комплекса прибрежно-морских и субаэральных отложений происходит преимущественно при наличии открытых систем, где условия для инъекционного льдообразования ограничены. Вместе с тем здесь возможно сегрегационное льдообразование, захоронение морских льдин, что приводит к формированию высокольдистых синхронно эпи-криогенных отложений (см. IV.4).
3. В верхней части разреза освобождающиеся из-под уровня моря отложения насыщены морскими водами. При многолетнем промерзании образуются линзы внутримерзлотных крио-пэгов и льдистые засоленные породы, сочетающиеся с линзами синкриогениых субаэральных отложений. Линзы криопэгов, например, вскрыты скважинами (В. Т. Трофимов) на глубине в несколько метров на северном побережье Ямала в голоценовых морских песках. Они обладали криогенным напором до 4 м, температурой около —60C, хлоридио-натриево-магниевым составом и минерализацией порядка 84 г/л. Аналогичные по составу, а также хлоридно-натриевые воды с минерализацией до ПО—120 г/л часто вскрываются скважинами на морских лайдах и террасах побережья Карского моря. Линзы таких вод приурочены не только к голоценовым, но и к плейстоценовым морским отложениям на глубинах от первых десятков до 100— 150 м. Воды в линзах часто гидравлически связаны с подмерз-лотными водами и относятся к межмерзлотным. При понижении температур и промерзании пород эти воды могут быть отжаты вниз. В толще мерзлых засоленных глинистых пород встречаются линзы и слои слабоминерализоваиных пластовых льдов различного генезиса. Под мерзлыми толщами широко распространены охлажденные ниже Q0 засоленные глинистые отложения, а также горизонты и линзы криопэгов, по составу близких к морским.
Таким образом, формирующаяся при регрессиях моря криолитозона имеет трех- или двухъярусное строение. Верхний ярус — это синхронно эпикриогенные отложения с линзами парасингенетических и сингенетических. Подстилаются они эпи-криогенными мерзлыми породами различного генезиса, состава и возраста — это второй ярус. Все эти породы могут содер-жать линзы криогалинных вод. Нижний ярус — охлажденные породы, включающие линзы или горизонты подмерзлотных криогалинных вод.
