Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
Бугры пучения нередко формируются и в минеральных грунтах в окраинных частях озерных котловин, таликов, у подножия склонов, в тыловых частях речных террас, т. е. там, где имеют место неравномерность промерзания и наличие талых массивов водонасыщенных пород, из которых идет миграция влаги к фронту промерзания.
2. Инъекционные бугры пучения образуются в условиях промерзания закрытых систем, преимущественно несквозных подо-зерных таликов. Такие бугры пучения называются в СССР бул-гунняхами (якутское название), а за рубежом — пинго (эскимосское название). Наиболее часто булгунняхи образуются при промерзании таликов под термокарстовыми озерами и другими термокарстовыми котловинами (аласами, хасыреями). Промерзанию подозерных таликов способствует обмеление или полное осушение озер. Постепенное промерзание таких несквозных таликов приводит к тому, что масса талого грунта с грунтовой 1 водой оказывается замкнутой со всех сторон (закрытая система). В результате дальнейшего промерзания создается значительное гидростатическое давление, под влиянием которого вода и водонасыщенный грунт выжимаются в более слабое место такой системы и приподнимают верхний слой мерзлого грунта, образуя бугор пучения. Последующее промерзание в течение ряда лет и все увеличивающееся давление приводят в конце концов к формированию крупного многолетнего бугра пучения с ядром из слоев и линз инъекционного льда (рис. 10.9). Размеры булгунняхов различны (по основанию от нескольких десятков до 100—200 м, по высоте от нескольких до 30—60 м) и зависят от величины таликов и количества воды в замкнутой системе. К числу инъекционных бугров относятся бугры пучения с ледяным ядром, образующиеся в местах разгрузки напорных трещинно-жильных подземных вод, описанных при характеристике подземных наледей.
Рис. 10.9. Схема образования булгунняхов:
1 — вода; 2 — талый грунт; 3 — мерзлая толща; 4 — лед; 5 — выжатый вверх талый и мерзлый грунт, образовавший бул-гуннях
Наледи. Наледями называют ледяные тела, образующиеся зимой в результате неоднократного излияния на поверхность речных, озерных и подземных вод и их послойного промерзания.
Речные наледи. Постепенное промерзание реки приводит к сужению живого сечения русла и подруслового потока, в результате чего вода приобретает значительный напор и, находя ослабленные участки, прорывается на поверхность, растекается по ней и образует слой наледи. Такой прорыв на некоторое время снижает напор, но продолжающееся промерзание и дальнейшее сужение русла могут вызвать новое увеличение гидродинамического давления и новый прорыв воды на поверхность. За одну зиму может иметь место несколько таких циклов, на что указывает отчетливая слоистость наледей. В течение зимы наледи могут образовываться в различных местах.
Наземные наледи подземных вод. Надмерзлотные подземные еоды также образуют наземные наледи. При сезонном промерзании деятельного слоя оставшаяся незамерзшей вода, заключенная между многолетней мерзлотой и уже промерзшей верхней частью слоя, приобретает значительный напор. Под влиянием этого верхний замерзший слой начинает выпучиваться, а вода, находя в нем места наименьшего сопротивления, прорывается и изливается на поверхность, образуя наземную наледь. Аналогично формируются наземные наледи при промерзании мелких несквозных таликов, в частности пойменных, воды которых обычно гидравлически связаны с водами русел рек и подрусловых таликов.
Образование наземных наледей происходит и при выходе источников подземных вод. Крупные наземные наледи (называемые в Якутии тарынами) часто приурочены к зонам разрывных тектонических нарушений, по которым на поверхность поступают подмерзлотные и, возможно, межмерзлотные воды. По данным П. Ф. Швецова и В. П. Седова (1941), некоторые наледи по площади распространения достигают огромных размеров (Кыра-Не-коранская — 26 км2 и Момская — 100 км2). Мощности наледей •различны — от десятков сантиметров до 7—10 м. Наледи небольшой мощности обычно полностью стаивают летом (однолетние). Наледи мощностью 5—7 м являются многолетними. Такие наледи особенно характерны для северных районов и высокогорья с суровыми мерзлотными условиями, где они нередко захороняют-•ся под отложениями различного генезиса (русловым аллювием, солифлюкционными, обвально-осыпными). Если мощность этих •отложений превышает толщину слоя сезонного оттаивания, то •образуется погребенная наледь.
Подземные наледи. Местами подземная вода, внедряясь между многолетнемерзлой толщей и промерзшей частью сезонноталого •слоя, не прорывается на поверхность, а приподнимает кровлю, образуя бугор пучения с ледяным ядром. Такие формы называют .подземными наледями, или гидролакколитами (по аналогии с лакколитами— одной из форм внедрения магмы в земную кору). Они бывают однолетними, возникающими часто при промерза-
ami грунтовых вод, приуроченных к аллювиальным отложениям долин, и многолетними, образующимися в местах разгрузки тре-щинно-жильных подземных вод. Высота однолетних сезонных гидролакколитов от 0,5—0,6 до 1—1,5 м, и они быстро разрушаются. Многолетние гидролакколиты, по данным Е. Н. Оспенникова и Н. И. Труш (1980), могут достигать высоты 8—10 м при диаметре 15—20 м. Характерная их особенность — наличие ледяного ядра •большой мощности, залегающего обычно на глубине 2—2,5 м. Для некоторых гидролакколитов отмечается высокая минерализация льда, что связывается с подземными водами глубокой циркуляции.
