VI. 5. О КРИОГЕННОМ ПРЕОБРАЗОВАНИИ БАССЕЙНОВ

КАРСТОВЫХ ВОД

Выше указывалось (VI.1), что в пределах ГМ встречаются внутриструктурные и наложенные карстовые бассейны (КБ). Такие бассейны встречаются в Алданской и Верхояно-Колым-ской ГСО, в Восточном Саяне, на Урале и т. д. Для КБ харак­терны такие особенности, как исчезающие и вновь появляю­щиеся водотоки, глубокое залегание уровня вод на между­речьях, перетекание вод из одной системы долин в другую через междуречные массивы, а также неравномерная мощность водоносного горизонта, зависящая от условий залегания водо­упорных пород, подстилающих карбонатные отложения, когда в понижениях фундамента мощность последних увеличивается, а на выступах сокращается. Объемы подземных вод в КБ, их уровни и дебиты источников прямо зависят от количества атмо-

сферных осадков, они увеличиваются в дождливые годы и уменьшаются в сухие. Длд источников характерны сезонные изменения дебитов с максимумами в летний период и миниму­мами в конце зимы. При островном и прерывистом многолет­нем промерзании таких КБ мерзлые толщи приурочены к мас­сивам карбонатных пород монолитных, сильнометаморфизо-ванных, слаборастворимых или глинистых и не подверженных карстованию, или к участкам, где карстовые пустоты заколь-матированы глинистыми отложениями. При сплошном неглу­боком промерзании (до 50—150 м) в талом состоянии остаются наиболее закарстованные участки как в долинах под водотока­ми, так и на междуречьях, и описанные выше особенности KB в целом сохраняются.

Наличие мерзлых толщ локализует развитие карста по та­ликам на междуречьях и в долинах, а также в подмерзлотных слоях. Неравномерный речной и подземный сток, особенно в пределах наложенных КБ, подчеркивается широким развитием наледей в одних долинах и отсутствием их в других. Наличие крупнодебитных источников, характерных для КБ, обусловли­вает формирование наледей обычно умеренного типа (см. V.4). Например, по данным О. Н. Толстихина и А. М. Федорова, наи­более крупный на Северо-Востоке Сэлиндинский карстовый ис­точник в юго-восточной части Алданского нагорья имеет сум­марный зимний сток, равный 37-10⁶м³. Объем образуемой им наледи намного меньше и составляет 12,3-10⁶м³. Две трети: объема воды уходит под наледью русловым и подрусловым по­током в долину р. Учур.

Колебания уровней подземных вод обусловливают засасы­вание воздуха при их падении зимой и выжимание при подъеме летом. Воздухообмен осуществляется через талики и крупные карстовые полости на междуречьях и склонах долин. Всасы­вание холодного воздуха зимой вызывает локальное охлажде­ние стенок карстовых пустот и сезонное льдообразование. Ле­том на выходе из узких карстовых полостей за счет адиабати­ческого расширения воздух может охлаждаться до отрицатель­ных температур. Это приводит к образованию в местах выхода натечного и 'Сублимационного льда. Такие явления наблю­дались Г. М. Эпштейном, Н. И. Труш и другими в Алданской

гсо.

Заметим, что для наложенных карстовых бассейнов север­ных склонов Алданской и Витимо-Патомской ГСО, переходя­щих в южное крыло Якутского артезианского бассейна, харак­терно небольшое количество источников и наледей. При отно­сительно неглубоком многолетнем промерзании (до 100—200 м) и увеличивающейся к северу мощности карбонатных пород ниже мерзлых толщ сохраняются значительные свободные объемы подземных пустот. Глубокий подземный сток здесь больше поверхностного и грунтового, поэтому при зимнем за-

мерзании в силу регулирующей роли потенциальных подзем­ных емкостей выходы воды на поверхность ограничены.

В условиях сплошного глубокого промерзания в КБ пита­ние осуществляется только под руслами рек, а сток происходит преимущественно ниже мерзлых толщ. Это предопределяет резкую локализацию развития карста в подрусловых инфиль-трационных и напорно-фильтрационных таликах и под мерзлы­ми толщами на значительных глубинах. В верхнем мерзлом ярусе пород мощностью от 200—300 до 500—600 м процессы карстования отсутствуют, а карстовые полости заполнены льдом.

В летнее время в КБ сплошного глубокого промерзания все трещины и карстовые пустоты в непромороженной части бассейна заполнены подземной водой. При этом объем подзем­ных вод определяется не величинами их питания, а емкостью системы подземных пустот. В водно-критический период про­исходит сработка запасов. В силу этого расходы источников в зоне разгрузки испытывают существенные сезонные колеба­ния (см. VIII.4). Наледообразование происходит по северному типу (см. V.4). Поэтому многолетняя изменчивость суммарных дебитов источников и объемов льда мало зависит от водности года. Примером могут служить карстовые бассейны Селеннях-ского КГМ глубокого промерзания (Верхояно-Колымская ГСО), сложенные известняками палеозоя. Они образуют серию боль­ших и гигантских наледей в пределах КГМ и сопредельном Уяндинском КПАБ (Романовский и др., 1970).

Глава VI!

ВЛИЯНИЕ МНОГОЛЕТНЕГО ПРОМЕРЗАНИЯ

НА ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБЛАСТЕЙ

ПЛАТФОРМ

Поиск по сайту: