VII. 2. ЗОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЕРЗЛОТНО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Влияние геокриологической зональности на мерзлотно-гид-рогеологические условия ГПО многообразно. Оно проявляется благодаря зональным изменениям распространения мерзлых толщ и таликов, их температурного режима, сезонного промер­зания и оттаивания пород, а в определенной мере мощностей и (строения криолитозоны (см. VII.3). Выше указывалось (см. III. 1), что к северу сокращается период сезонного оттаива­ния отложений и существования надмерзлотных вод СТС. В то же время увеличивается срок существования CMC на таликах и увеличивается Боднокритический (период. Понижается темпе­ратура многолетнемерзлых пород, а также пород и подзем­ных вод в таликах.

Наиболее ярко влияние геокриологической зональности в АО проявляется в (Сокращении с юга на север размеров тали­ков, их 'количества и генетических разновидностей и в уменьше­нии распространения грунтовых вод. В южной геокриологиче­ской зоне (см. I. 5) АО грунтовые воды приурочены к радиаци-онно-тепловым и гидрогенным таликам, в северной — только к гидрогенным. От южной границы 'криолитозоны АО к северу сначала исчезают радиационные <и тепловые талики, затем скво­зные дождевально-радиационные талики. Северный предел рас­пространения последних, т. е. северная граница южной геокри­ологической зо!ны, является тем рубежом, где в АО прекраща­ется питание артезианских вод на междуречных массивах за счет атмосферных осадков. Севернее фокальные очаги питания могут сохраняться только под реками и озерами. Однако и они существуют, видимо, крайне редко ;в узкой полосе на юге се­верной геокриологической зоны.

В южной геокриологической з о н е Печорской и Западно-Сибирской АО, с одной стороны, и в Восточно-Сибир­ской АО — с другой, существуют региональные различия в зо­нальном уменьшении количества грунтовых вод. Так, на севере европейской части СССР и в Западной Сибири в северном на­правлении в многолетнемсрзлое состояние в первую очередь пе­реходят сначала слабопроницаемые, а затем и водоносные по­роды на междуречьях. Мерзлотные условия в долинах рек здесь более мягкие, и грунтовые воды в аллювиальных отложе­ниях террас сохраняются севернее, чем в песчаных и других хорошо водопроницаемых отложениях междуречий. В преде­лах Сибирского плоскогорья, где господствуют резко 'континен­тальный климат т проявляется температурная (инверсия, мерз-

лотные условия в днищах глубоко (врезанных долин более су­ровые, чем на плоских поверхностях плато. Поэтому в много-летнемерзлое состояние при движении к северу переходят в пер­вую очередь аллювиальные отложения террас. Это приводит к локализации грунтовых аллювиальных вод в подрусловых и прирусловых таликах. На междуречьях, где мерзлотные условия менее суровые, грунтовые воды в сквозных и несквозных дож-дева льно-радиационных таликах, сложенных. элювиальными песками, трещиноватыми коренными породами и другими хо­рошо водопроницаемыми отложениями, сохраняются сущест­венно севернее. .

В северной г е о к р и о л о г и ч е с к о й з о н е (см. I. 5) в пределах всех АО существуют только гидрогенные (подрус-ловые, пойменные, подозерные) талики. Их размеры и количе­ство уменьшаются к северу по мере возрастания суровости мерзлотной обстановки (Кудрявцев, 1953). В таких мерзлотных условиях грунтовые воды сохраняются только в аллювии под руслами рек, в подозерных сквозных и несквозных таликах, где они чаще всего имеют затрудненные условия водообмена.

Качество грунтовых вод в АО также испытывает влияние мерзлотной зональности. Грунтовые воды южной геокриологи­ческой зоны АО благодаря интенсивному водообмену, являюще­муся важным условием существования водоносных радиацион-но-тепловьгх таликов, обладают в цело*м хорошим качеством. Иным является качество грунтовых 'вод в таликах северной гео­криологической зоны. Так, в таликах под термокарстовыми озе­рами, имеющими преимущественное развитие на севере Запад­но-Сибирской АО, Якутского, Яно-Индигирского АБ и других, грунтовые воды чаще всего обладает повышенным содержани­ем органического вещества, неприятным болотным запахом, а для пород подозерных таликов характерна слабая водоотдача. Для аллювия малых, средних и даже ряда крупных рек, проте­кающих в (пределах АБ севера Сибири, также характерны высо­кая пылеватость и высокое содержание органического вещества, что ухудшает его водно-фильтрационные свойства и снижает качество аллювиальных вод. В подрусловые талики многих рек Восточно-Сибирской АО происходит разгрузка артезианемия вод, часто имеющих высокую минерализацию. Зимой в водно-критический период, когда расход речных вод мал, это ведет к резкому возрастанию минерализации грунтовых вод в аллювии. Так, разгрузка рассолов из пород палеозоя в Анга-ро-Ленском, Тунгусском, западной части Якутского АБ приво­дит к появлению зимой соленых (часто криогалинных) хлорид-ных натриевых вод в подрусловых таликах многих рек и даже такой крупной реки, как Лена (Анисимова, 1952; Мельников, 1953).

Рассмотренные особенности изменения распространения и качества грунтовых вод обусловливают ухудшение к северу воз-

11 Н. Н. Романовский 161

сложности использования их для водоснабжения («см. IX. 1)^

Отметим важную особенность криогенного преобразования грунтовых вод северной геокриологической зоны АО, присущую преимущественно, их равнинным частям. Здесь в долинах рек широко распространены слоистые мерзлые толщи и межмерз­лотные .пресные аллювиальные воды, а иод осушающимися озе­рами в долинах и на междуречьях — меж- и внутримерзлотные воды промерзающих подозерных таликов.

Образование слоистых МТ в долинах рек и межмерзлотных вод является следствием боковой миграции и фуркавдш русел в условиях сурового климата и мощной мерзлоты. При смеще­нии русла в сторону поймы или террасы, сложенных меоголет-немерзлым аллювием, происходит протаивание последнего и образование песквозного грунтово-фильтрационного талика. На­против, на вновь образованных рекой низких поймах и отмелях начинается многолетнее промерзание пород. Неполное протаи­вание и последующее промерзание аллювия при миграции русла может привести к формированию 1—2, реже более талых водо­носных прослоев. Межмерзлотные аллювиальные воды в доли­нах имеют обычно тесную гидравлическую связь с подрусловы-ми и поверхностными водами, сходный состав и уровенный режим.

Формирование меж- и внутримерзлотных вод при промер­зании несквозных подозерных таликов сопровождается крио­генным метаморфизмом их состава (см. II. 3), увеличением ми­нерализации, ослаблением, а затем потерей связи с поверхност­ными озерными водами. При формировании внутримерзлотных водоносных линз воды в них приобретают повышенный криоген­ный напор, приводящий к инъекции воды и формированию бул-гунняхов. ..

Изменения мощности криолитозоны в АО и их влияние на артезианские воды также в определенной мере подчиняются мерзлотной зональности. Однако известно, что связь мощности мерзлых толщ и современных зональных условий достаточно от­четливо прослеживается только в голоценовых толщах южной геокриологической зоны (см. 1.2, 3,4). В этой зоне мерзлые тол­щи 'К северу из островных переходят в массивно-островные, пре­рывистые и, наконец, сплошные. При этом их температура по­нижается, а мощность возрастает от первых метров да 150—200 м, не превышая при этом гидрогеохимической зоны пресных вод. На границе с северной геокриологической зоной существует «скачок» мощностей до 250—300 м и более. В север­ной геокриологической зоне АО, где развита криолитозона плейстоценового возраста, зональность прослеживается скорее как тенденция увеличения ее мощности к северу. При этом из­менения мощности, обусловленные природной, зональностью разных этапов геологического прошлого, или сильно усложни-

ются влиянием региональных факторов, или даже нарушаются, например, трансгрессиями и 'регрессиями Полярного морского бассейна (см. VII. 3).

Поиск по сайту: