Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
добного типа псевдоморфозы (криотурбации) отмечаются в толще четвертичных отложений перигляциальных областей времени оледенения.
Термокарст характерен только для области развития многолетнемерзлых горных пород. Он представляет процесс вытаива-ния подземных льдов, сопровождающийся проседанием поверхности Земли. В результате возникают различные отрицательные формы рельефа. Необходимые условия развития термокарста: 1) наличие подземных льдов или высокая льдистость рыхлых пород; 2) глубина сезонного или многолетнего протаивания должна превышать глубину залегания подземных льдов. Глубина сезонного протаивания увеличивается или вследствие потепления клима-
та, вызывающего изменения теплового режима пород, или в результате искусственного вмешательства (вырубка леса, распашка земель, снятие верхнего слоя торфа, прокладка автодорог и др.).
Отрицательные термокарстовые формы рельефа разнообразны л зависят от указанных выше генетических типов льда. Согласно Б. А. Кудрявцеву (1967), при вытаивании льда-цемента и отдель-
Ai м
Ж
Z
Рис. 10.5. Псевдоморфозы по повторно-жильным льдам: 1 — почвенно-растительный слой и гумусированные породы; 2 желые суглинки; 3 — супеси; 4 — торф; 5 — песок и гравий; 6 -истость пород и мелкие сбросы
- тя-
сло-
ных небольших гнезд и линз льда образуются блюдца протаивания, западины, малые по площади и глубине котловины. Наиболее крупные по размерам термокарстовые понижения связаны с вытаиванием мощных клиновидных повторно-жильных льдов и пород с высокой льдистостью. Дальнейшее развитие термокарстовых процессов в возникших понижениях зависит от наличия или отсутствия поверхностного стока вод, образующихся при вытаивании льда. В случае интенсивного стока воды возникает сухое термокарстовое понижение, вытаивание подземных льдов приостанавливается и процесс может оживляться лишь эпизодически в •отдельные благоприятные для этого годы. Просадочные понижения, образующиеся при вытаивании повторно-жильных льдов, бывают разделены крупными коническими холмами, называемыми байджерахами (рис. 10.6). При протаивании горных пород, обладающих большой льдистостью, возникают округлые пологосклон-ные котловины — аласы — глубиной от 8—12 до 20—30 м (на севере) .
При отсутствии стока воды в возникших понижениях образуются термокарстовые озера. Вода такого озера оказывает отепляющее действие на породы дна, что ведет к дальнейшему развитию термокарстового процесса (рис. 10.7), приводящему к дальнейшему проседанию днища озера и, следовательно, его углублению, а
Рис. 10.6. Бугры-байджерахи, образовавшиеся после вытаивания повтор но-жильных льдов (фото Н. Н. Романовского)
Рис. 10.7. Бессточное термокарстовое озеро в Центральной Якутии, обра зовавшесся после вырубки леса (фото К. А. Кондратьеввй)
это в свою очередь вызывает увеличение глубины протаивания под ним. Такое прогрессивное развитие термокарста под термокарстовыми озерами наблюдается во всех мерзлотно-температур-ных зонах.
Процессы пучения. При сезонном промерзании влажных или насыщенных водой дисперсных пород происходит выпучивание их (поднятие поверхности), связанное с увеличением объема при льдообразовании. При этом возникают бугры пучения. Среди них выделяют два типа.
1. Миграционные бугры пучения образуются в условиях открытой системы при ведущем значении миграции влаги к фронту промерзания и сегрегационного льдовыделения. Наиболее часто многолетние миграционные бугры пучения возникают на участках развития торфяников. Торф обычно содержит большое количество влаги, в связи с чем теплопроводность мерзлого торфа выше теплопроводности талого и он сильнее охлаждается зимой, чем нагревается летом. В результате этого происходит сдвиг температуры на 2° и более. При похолодании в многолетнемерзлое •состояние в первую очередь переходят торфяники. Находящаяся в суглинисто-супесчаных отложениях влага мигрирует к фронту промерзания и скапливается у выгнутой вверх мерзлой толщи. Процесс миграции под торфяник подтверждается данными А. И. Попова (1957) по Западной Сибири, где влажность суглинка под торфяником достигала 35—80%, тогда как за его пределами не превышала 15—20%. Скопившаяся влага зимой замерзает, образуя шлировые и линзовид-ные прослои сегрегационного льда, что вызывает локальное вспучивание поверхности грунта под торфяным слоем. Льдистость таких отложений может достигать 60-80% (рис. 10.8). Возникшие
10
///// // /// 'У / / '//,
У//////// ////////; /////////////////
J4
V/ /*/^'<?^2IZ3^;^V / / ^ Рис. Ю.8. Схема образования многолет-1/ // ^/ / нег° миграционного бугра пучения под
' // /у / ///^// /. ///, торфяниками:
ЕЭ* U^s
торфяниками: I — начальная стадия; II — зрелая стадия; / — торф; 2 —¦ пылеватый суглинок; 3 — шлиры сегрегационного льда; 4 — граница многолетнемерзлой породы; 5 — направление миграционной влаги
торфяные бугры пучения бывают одно- и многолетними. Многолетние миграционные бугры пучения достигают обычно высоты 1,5—2,0 м, реже 4 м и более. Они чаще всего развиты на периферии области распространения многолетней мерзлоты на Европейском Севере СССР, в Западной Сибири и менее — в восточных районах Сибири.
