Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

I. 1. ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ



Предисловие

Около половины территории Советского Союза занято толщами многолетнемерзлых пород. В области их распростра­нения (криолитозоне) формирование, сток и разгрузка подзем­ных вод обладают существенной спецификой, которую необхо­димо учитывать при гидрогеологической съемке, при поисках и разведке источников водоснабжения, при решении различных" инженерно-геологических задач, при охране и рациональном использовании природных ресурсов. Поэтому специалисты гидрогеологи, мерзлотоведы, инженеры-геологи, а также гидро­логи, географы должны быть знакомы с гидрогеологией облас­ти распространения многолетнемерзлых пород. На геологичес­ком факультете МГУ, начиная с 1963 г., для студентов кафед­ры мерзлотоведения и преподавателей вузов — слушателей факультета повышения квалификации, специализирующихся по мерзлотоведению и гидрогеологии, читается курс «Подзем­ные воды области вечной мерзлоты». В курсах «Общая гидро­геология», «Гидрогеология» и «Гидрогеология СССР» сущест­вуют только краткие разделы, посвященные подземным водам криолитозоны, современное учебное пособие по этой дисципли­не отсутствовало.

В 1941 г. вышел в свет первый и до настоящего времени единственный учебник Н. И. Толстихина «Подземные воды мерзлой зоны литосферы». Он давно стал библиографической редкостью, а наука о подземных водах области распростране­ния многолетнемерзлых толщ горных пород с тех пор получила глубокое развитие, особенно благодаря трудам советских уче­ных Н. И. Толстихина, А. И. Калабина, П. Ф. Швецова,

B. М. Пономарева, А. И. Ефимова, О. Н. Толстихина,

C. М. Фотиева и многих других. Настоящее учебное пособие
призвано заполнить этот пробел. Оно написано в соответствии
с программой названного выше курса лекций, которая сущест­
венно совершенствовалась на протяжении последних 15 лет
как в направлении содержания, так и способа преподнесения
материала. В дополнение к программе в настоящую работу
включен краткий очерк современных представлений об облас­
ти распространения многолетнемерзлых пород — криолитозо-


не. Он призван помочь гидрогеологам и другим специалистам, не знакомым с мерзлотоведением (геокриологией), пользо­ваться настоящим учебным пособием. Обычно студентам све­дения по этому разделу излагаются в курсе «Мерзлотоведе­ние», обязательному для специальности «инженерная геоло­гия» и «гидрогеология».

При разработке структуры и написании работы автор пользовался ценными советами и замечаниями В. А. Кудряв­цева, Н. И. Толстихина, В. А. Всеволожского, М. А. Всеволож­ской, С. М. Фотиева, В. Е. Афанасенко, В. П. Волковой и И. И. Рогица, которым выражает свою искреннюю и глубокую признательность. В подготовке рукописи к печати активное участие принимали Л. Г. Фролова, Т. Н. Косаткова, С. В. Обу­хова, Г. И. Крылова, Г. П. Бойкова, за что автор приносит им свою благодарность. Автор будет признателен всем лицам, ко­торые прочтут настоящую книгу и сообщат свои замечания. Последние будут с благодарностью приняты и учтены при чтении курса лекций и подготовке книги ко второму изданию.


Гл ав а I

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КРИОЛИТОЗОНЫ

Закономерности формирования криолитозоны, динамика и история ее развития подробно изложены в учебниках «Общее мерзлотоведение» (1978) и «Мерзлотоведение» (1981), вышед­ших в Издательстве МГУ. Настоящая глава представляет собой краткий очерк, в котором изложены сведения о совре­менном состояний, истории развития и районировании криоли­тозоны, необходимые для изложения основ учения о подземных водах территории ее современного распространения.

I. 1. ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ

Криолитозона — это часть земной коры, в которой породы имеют отрицательную температуру вне зависимости от наличия и фазового состояния воды в ней. Криолитозона вклю­чает в себя мерзлые, морозные и охлажденные породы. Мерз­лые породы имеют отрицательную температуру и содержат в своем составе лед. Морозные породы, обладая отрицатель­ной температурой, не содержат воды в жидкой и твердой фа­зах. К ним относятся монолитные изверженные и метаморфи­ческие породы, а также воздушно-сухие грубообломочные от­ложения (пески, галечники и др.) и дренированные трещино­ватые скальные породы. К охлажденным принадлежат породы, имеющие температуру ниже 0° и насыщенные минерализован­ными водами. Эти соленые воды с отрицательной температурой называются криогалинными водами (Романовский, 1966), или криопэгами («криос» — холод, лед; «пэги» — холодные воды, источники). Термин «пэги» был предложен О. К. Ланге в 1933 г. Позже он использовался очень мало, но в 1969 г. Н. И. Толстихиным был введен термин «криопэги», который и получил широкое признание. В настоящее время оба термина используются как синонимы.

Время существования криолитозоны — от нескольких лет (3—5) до нескольких сотен тысяч лет. Поэтому входящие в нее мерзлые породы являются многолетнемерзлыми. В пределах континента выделяют субаэральную криолитозону, на террито­рии шельфа — субмаринную, или шельфовую криолитозону, и под ледниками субгляциальную криолитозону. В настоящей работе будут рассматриваться воды в пределах субаэральной криолитозоны. Поэтому для краткости мы будем употреблять термин «криолитозона» в понимании ее субаэральной части.

• . 5



Рис. 1. Строение криолитозоны в шрно-складчатых (А) и на платформах (Б): I — плейсто­ценовые и II — верхнеголоце-новые мерзлые толщи; / — пес­ки; 2 — глинистые поводы сла-болитафмцировагагаые (а), силь­но литифицирошивые (б); 3 — сложно дислоцированы ы е ,и р а з -битые (разломами терригевные и вулканогенные породы; 4 — изверженные т метаморфиче­ские породы; 5 — слой сезон­ного промерзания (а), мвого-летнемфзлые пароды (ММП) и граница <их -расцрос^раневия (б); 6 — морозные породы мо­нолитные (а) и трещиноватые воздушно-суюие (б); 7 — ох­лажденные породы с криога-линными водами и граница их р-асиространения; 8 — граница между плейстоценовыми и верхнеголоценовыми ММП

 


Криолитозона в вертикальном разрезе состоит из одного и нескольких ярусов: многолетнемерзлых пород, морозных и охлажденных пород, а также переходных ярусов. В последних мерзлые породы могут сочетаться с массивами (блоками) мо­розных пород или содержать линзы охлажденных пород с крик огалинными водами (рис. 1). Верхний ярус субаэральной кри­олитозоны обычно слагают многолетнемерзлые породы. Пло­щадь распространения с поверхности многолетнемерзлых пород и криолитозоны в пределах континента практически совпадает. Поэтому, говоря о территории распространения субаэральной криолитозоны, часто употребляются термины «область распро­странения многолетнемерзлых пород», иногда «область мерз­лоты» («вечной» мерзлоты), а также «мерзлая зона земной коры» (по Н. И. Толстихину). С. М. Фотиевым (1978) предло­жен термин «криогенная область», а толщи пород с отрица­тельной температурой названы им криогенными толщами. Пос­ледние разделяются на субаэральные, субмаринные и субгля-циальные. В вертикальном разрезе они состоят из различного сочетания ярусов мерзлых, морозных и охлажденных пород.

Как видно из изложенного, единообразие в1 терминологии отсутствует. При таком положении целесообразно руководст­воваться понятиями, которые вкладывают различные авторы в указанные термины. Так, понятия «область распространения многолетнемерзлых пород>, «субаэральная криолитозона> (или просто криолитозона) и «субаэральная криогенная область» мы считаем синонимами. Синонимами являются и термины «толща многолетнемерзлых пород», «многолетнемерзлая (или просто мерзлая) толща», «мерзлая зона земной коры», «крио­генная толща». Криолитозона в вертикальном ее разрезе соот­ветствует толще криогенных пород или криогенной толще (по С. М. Фотиеву).

Мерзлые горные породы благодаря цементирующему дей­ствию подземного льда являются криогенными водоупорами (см. II. 1). Поэтому с гидрогеологических позиций распрост­ранение многолетнемерзлых пород определяет развитие крио­генных водоупоров.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.