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

VII. 3. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ МЕРЗЛОГНО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ



Важное значение в формировании мерзлотно-гидрогеоло-гических условий ГПО имеют региональные факторы, существо­вавшие еще до начала периода многолетнего промерзания по­род, такие, как тектоническое строение чехла АО, новейшие движения и вертикальная гидрогеохимическая зональность АБ. Наиболее ярко их влияние проявляется в северной геокриологи­ческой зоне в условиях распространения мощной древней крио­литозоны.

Влияние тектонического строения АО на мощности крио­литозоны и особенности артезианских вод прослеживается в гео­структурах разного порядка. Наиболее общей региональной за­кономерностью является зависимость мощностей криолитозоны от возраста фундамента платформы. Чем древнее возраст фун­дамента, тем меньше теплопотоки из недр Земли и больше мощ­ности криолитозоны. Так, в пределах палеозойской Восточно-Сибирской АО с породами архея и протерозоя в фундаменте теплопотоки меньше, а мощности криолитозоны, в том числе и яруса криогалинных вод, больше, чем в мезокайнозойской За­падно-Сибирской АО. В пределах последней В. В. Баулиным, А.- Л. Чеховским и другими установлено, что в Приенисейской части структуры, где фундамент сложен более древними поро­дами, мощности мерзлых толщ больше, чем в западной части, где фундамент более молодой, Это способствует ухудшению ус-» ловий водообмена с запада на восток.

На фоне этой общей закономерности проявляются и дру­гие. Установлено, что, во-первых, над выступами фундамента (при глубинах его залегания-Л200—1000 м и менее) в целом мощности криолитозоны мейыпе, чем над погружениями; во-вто­рых, в структурах платформенного чехла второго и более высо­ких порядков, представляющих собой синклинали, мощности мерзлых толщ больше, чем в осевой части и на крыльях анти­клиналей. Особенно часто мощности мерзлых толщ сокращены в структурах, где чехол разбит разрывными нарушениями как со смещениями, так и без них. Такие участки представляют со­бой гидрогеологические окна, и к ним часто приурочены выхо­ды артезианских вод по сквозным напорно-фильтращюнным таликам.

Влияние указанных геоструктурных особенностей на мощ­ности криолитозоны обусловлено: а) преимущественно застой­ным режимом вод, а.также меньшей плотностью теплового по­тока в ядрах синклинальных структур; б) более интенсивным

И* Д63


водообменом и преимущественно восходящим движением вод над поднятиями фундамента, в ядрах антиклинальных струк­тур и на участках развития разрывных нарушений, особенно омоложенных новейшими движениями. Примером может слу­жить Якутский АБ, где значительные мощности ММП (до 500—700 м) и артезианские подмерзлотные воды с застойным режимом приурочены к центральным частям тектонических впадин в чехле структуры (Линдинской, Лухинской и др.), а по­ниженные мощности (до 150—200 м) и более интенсивный водо­обмен — к поднятиям фундамента (Якутскому, Мунскому и др.), а также к Усть-Вилюйскому надвигу. Восходящее движение вод в сторону последнего обусловливает сокращение здесь мощно­сти зон пресных и солоноватых вод по сравнению со впадина­ми.

Заметим, что закономерности уменьшения мощности крио-литозоны в центре антиклинальных структур прослеживаются не всегда. Так, в ряде положительных газоносных структур на севере Западно-Сибирской АО криолитозона не только не сок­ращается, но может и увеличиваться. Связано это с теплофи-зическими свойствами пород, вмещающих газовые залежи, и, видимо, сложными процессами, происходящими с затратами или выделением тепла (Баулин, Чеховский, 1975) и изученны­ми еще недостаточно.

Влияние новейших тектонических движенийна мерзлотно-гидрогеологические условия ярко проявляется в ГМ платфор­менного типа. В структурах, которые не испытывают активных движений, сквозные талики отсутствуют (Анабарский КГМ сверхглубокого прдмерзания). Напротив, в ГМ, испытывающих дифференцированное воздымание большой амплитуды, даже в очень суровых мерзлотных условиях существуют подрусловые инфильтрационные и напорно-фильтрационные сквозные тали­ки. Примером может служить Алданский КГМ, который благо­даря новейшим блоковым положительным движениям превра­щен в гидрогеологическую структуру, близкую к ГСО с боль­шим количеством сквозных водоносных таликов.

Влияние гидрогеохимической вертикальной зональностиАБ на строение крио'литоздаы обусловлено главным образом тем, что замерзание вод разной минерализации происходит при раз­личных температурах, а сами воды подвергаются криогенному метаморфизму. В разрезе чехла АБ платформенного типа вы­деляются три вертикальные шдрогеохим'ические зоны: пресных (минерализация до 1 г/л), солоноватых (1—10 г/л) и соленых вод (более 10 г/л) и рассолов. Мощности этих зон неодинаковы в АБ разного возраста, чехол которых сложен различными по составу породами. Зона пресных вод бывает наибольшей в АБ с чехлом, сложенным преимущественно терригенными отложе­ниями мезозоя и кайнозоя и не испытывавших в недавнем гео-логичщюм прошлом влияние морских трансгрессий. Эта зона


сокращена, а зона соленых вод и рассолов имеет наибольшую мощность в АБ с чехлом, сложенным породами палеозоя, в ко­торых широко распространены галогенные отложения. В раз­резе АБ мощность зоны пресных вод увеличивается на их пери­ферии, т. е. в области наиболее (интенсивного питания артези­анских вод, в том числе и за счет перелива из горных сооруже­ний. К центральным, закрытым частям АБ она сокращается, вместе с тем увеличивается зона соленых вод. К сокращению или полному исчезновению зоны пресных ©од приводят морские трансгрессии (см. VII. 4).

По нашичию в чехле АБ гидрохимических зон выделяются три типа разреза: I — в чехле распространены только пресные воды; II — в чехле существуют две зоны — пресных и солоно­ватых вод; III — в чехле существуют все три гидрогеохимиче­ские зоны. В ряде АБ платформ можно выделить пояса с соот­ветствующими типами гидрогеохимического разреза. Пояс с пер­вым типом разреза приурочен к периферии АБ, где мощность чехла меньше, а мощность зоны пресных вод относительно больше. Здесь образуются одноярусные толщи мерзлых пород. Следующий пояс с двумя гидрогеохимическими зонами находит­ся ближе к центру АБ, а третий пояс с тремя зонами занимает его центральную часть. При многолетнем промерзании пород АБ, превышающем мощность зоны пресных вод, образуется криолитозона, состоящая из двух или трех ярусов: яруса мерз­лых пород — яруса мерзлых пород с линзами криогалинных вод — яруса пород насыщенных криогалинными водами. Таким образом в АО и крупных АБ одноярусные мерзлые толщи рас­пространены в южной геокриологической зоне, а в северной геокриологической зоне больше присущи периферийным частям бассейнов. В пределах северной геокриологической зоны в цент­ральных частях таких АО (АБ) распространены двух- и трехъ­ярусная криолитозона. Примером могут служить Западно-Си­бирская АО, где севернее Полярного круга в Приобской и При-енисейской ее частях существуют преимущественно одноярус­ные мерзлые толщи, а в центре — двух- и трехъярусная криоли­тозона.

Выше (см. II. 2, 3) указывалось, что при промерзании по­род, содержащих солоноватые и соленые воды, происходят сло­жные процессы их криогенной метаморфизации, сопровожда­ющиеся образованием слабоминерализованного льда и концен­трированных 'криогалинных вод. В разрезах АБ платформ в од­них случаях такие артезианские воды могут отжиматься вниз, в подмерзлотные слои, в других — оставаться (в виде линз, за­ключенных в мерзлых породах. При аградации такие линзы меж- и внутримерзлотных вод приобретают высокий криогенный напор. Часть воды из них может под давлением отжиматься в нижележащие подмерзлотные слои, часть внедряться во вме­щающие породы, увеличивая их трещиноватость. При деграда-


тин внутримерзлотные соленые воды, растворяя текстурообразу-ющий лед, утрачивают напор. В западной части Якутского АБ линзы таких безнапорных или с пониженным напором вод встре­чаются на глубинах от 60—70 до 200—250 м. При бурении сква­жин в них происходит поглощение бурового раствора, что су­щественно затрудняет проходку.

Наибольшая по мощности трехъярусная криолитозона при­суща северной части Восточно-Сибирской АО. В западной час­ти Якутского АБ она составляет 500—800 м, а в Коту иском и Оленекском КАБ достигает 1500 м, а возможно и более. При этом верхний ярус мерзлых пород изменяется от 70—80 до 150—200 м. Ниже находится ярус ММП мощностью до 200 м с линзами меж-и внутримерзлотных криогалинных вод в одних случаях хлоридного магниевого состава с минерализацией до 100 г/л (Устинова, 1964), в других — хлоридного натриевого. Напор вод в линзах различный. Наблюдается тенденция пони­жения напора до его полного отсутствия во внутримерзлотных линзах к югу. Межмерзлотные воды, сохранившие связь с под-мерзлотными артезианскими водами, «имеют общий с ними уро­вень. Иногда минерализация подмерзлотных вод бывает ниже, чем межмерзлотных, что при сходном их составе говорит о мень­шей степени их криогенного концентрирования за счет меньшего охлаждения на больших глубинах. От подошвы мерзлой толщи с глубиной минерализация таких вод увеличивается.

В целом криолитозона Восточно-Сибирской ГПО имеет де-градационный характер. Вместе с тем в долинах в пределах се­верной геокриологической зоны, где ib подруеловые талики про­исходит разгрузка криогалинных вод, ММП имеют азонально низкие температуры и аномально малые мощности. Например, в долине Вилюя (в среднем течений) мощности ММП изменя­ются от 30—40 м — на пайме до 120—150 м —в бортах долины, а температуры пород от —5—6° до —9—12°С (под курума-ми). Ниже мерзлой толщи в таких условиях существует ярус современного криогенного концентрирования артезианских вод. Сами ММП, подстилаемые напорными криогалинными водами, Я|вляются высокодинамичными. При повышении температур по­род их мощность быстро уменьшается в результате растворе­ния солоноватых текстур ©образующий льдов высокоминерали­зованной водой. При понижении температур мощность ММП увеличивается медленно вследствие процесса криогенного кон­центрирования у их подошвы и Понижения температуры замер­зания криогалинных вод.

Обратим внимание еще на два обстоятельства. Во-первых, на севере Восточно-Сибирской ГПО, в Котуйском и Оленекском АБ, температурные градиенты весьма малы (около 1,5°/100м), что способствовало их глубокому охлаждению. Во-вторых, сред­негодовые температуры пород, составляющие в настоящее вре­мя —8, —9°С, в верхнем плейстоцене опускались до — 15°С и


«иже. Это обусловливало понижение температур на глубинах 200 м до —11, —12°, а 300 м — до —9, —10°С. При таких виз-ких температурах подземные воды с минерализациями, харак­терными для этих глубин, должны были замерзнуть, и только при последующем голоценовом потеплении они, видимо, вновь перешли 1в жидкую фазу. С. М. Фотиев (1978) рассматривает указанные АБ как структуры, претерпевшие наиболее глубо­кие криогенные изменения.

В АБ, чехол которых сложен рыхлыми и сильно литифици-рованными породами, промерзание артезианских пресных и со­лоноватых .вод (приводит к различным последствиям. Во-первых, артезианские воды, получающие добавочный криогенный наш>р, внедряются в слои глинистых пород или по контактам глин и песков, образуя при замерзании линзы инъекционных льдов иногда сложного строения и формы. При промерзании глинис­тых пород, подстилаемых водонасыщенными песками, в первых образуются пласты сегрегационных льдов; на их образование расходуются артезианские воды. Часто в разрезах мерзлых толщ АБ наблюдается сложное сочетание сегрегационных и инъекционных льдов в промерзших толщах пород АБ. Такие льды характерны для мерзлых толщ севера Западно-Сибирско­го АБ. Сегрегационные и инъекционные так называемые «пласто­вые» льды распространены наиболее широко в верхней 60—100-метровой части разреза АБ, однако буровыми скважи­нами они вскрываются и «а больших глубинах (до 200 м),

В чехле АБ, сложенных сильно литифицироваиньши поро­дами, таких льдов не образуется. Исключением, пожалуй, явля­ются водоносные зоны выветривания и разуплотнения пород под реками. При их промерзании возможно образование линз инъекционных льдов. Такие линзы встречены, например, под днищем р. Вилюй, недалеко от впадения в нее р. Мал. Ботуобии, на территории западной части Якутского АБ.

VH.4. ВЛИЯНИЕ ДИНАМИКИ КРИОЛНТОЗОНЫ

. , ' И ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ НА

МЕРЗЛОТНО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Мерзлотно-гадрогеологические особенности ГПО сущест­венно зависят от истории развития криолитозоны и ее динамики и тех геологических событий, которые имели место в период ее формирования. К, числу их в первую очередь относятся регрес­сии и трансгрессии моря и оледенения.

Влияние истории и динамики развития криолитозоны на гидротеологические условия АО многообразно. Они связаны с периодом многолетнего промерзания, неоднократностью про­мерзания — оттаивания, наличием и современным состоянием мерзлых толщ.

В северной геокриологической зоне непрерыв­ное существование мерзлых толщ не позже чем с начала сред-


него плейстоцена (см. I. 4.) обусловило: 1) наличие мощных сплошных криогенных водоупоров; 2) существование только гидрогенных и гидрогеогенных типов таликов; 3) широкое рас­пространение криогенных АБ, где зона пресных вод проморо­жена, для криолитозоны характерно трехъярусное строение,» а по «апорно-фильтрационным таликам происходит разгрузка криагалинных вод; 4) наличие АБ с пресными подмерзлотными водами, но с сильно затрудненным водообменом; 5) существен­ное (Криогенное преобразование состава артезианских вод.

На современном этапе развития криолитозоны, когда ее мощности уменьшались по сравнению с верхним плейстоценом,, в АБ подмерзлотньге артезианские воды претерпели криогенное опреснение (см. П. 4). По мнению многих исследователей (В. М. Пономарева, Н. И. и О. Н. Толстихиных, Р. С. Кононо­вой, С. М. Фотиева), это способствовало увеличению гидрогео­химической зоны пресных вод. Особенно ярК0 это проявилось в Якутском АБ. Процесс деградации ММП в КАБ привел к уменьшению зоны криогалинных вод и к появлению в линзах, в'нутримерзлотных вод пониженных напоров.

В голоценовый оптимум в связи с потеплением и гумидиза-цией климата ширакое развитие получил процесс термокарста по различным видам подземных льдов. В гидрогеологическом отношении это привело к образованию многочисленных подо-зерных таликов с грунтовыми водами, которые активно разви­ваются в северной геокриологической зоне и на настоящем этапе.

В южной геокриолог и ч е с к о й зоне в период фор­мирования «великой криогенной области» (см. I. 4) в АБ, ви­димо, широко проходили процессы криогенного метаморфизма вод и изменение гидродинамической обстановки, обусловленное развитием сплошных криогенных водоупоров. Голоценовая дег­радация ММП обусловила восстановление нормальных гидро­динамических связей в АБ. Реликтовые мерзлые толщи сохра­нились главным образом там, где разрез чехла АБ представлен: глинистыми разновидностями пород.

В южной части северной г е о (к р дологической зоны, где чв голоценовый оптимум (см. I. 4) оттаивание .ММП с поверхности было неполным и неповсеместным, в благоприят­ной геологической и 'геоморфологической обстановке на реч­ных террасах 'и междуречьях возникли бассейны-потоки над-мерзлотных грунтовых вод. Они были приурочены к массивам оесков (аллювиальных, флювиогляциальных и других), к участт кам выхода на поверхность закарстованных карбонатных отло­жений, сильнотрещиноватых, раздробленных <и хорошо прони­цаемых изверженных пород. Питание вод этих бассейнов-пото­ков происходило за счет атмосферных осадков, вод ручьев и озер. Разгрузка осуществлялась в долинную сеть. В период го-лоценовота похолодания началось новообразование мерзлых

!68


толщ, что на севере южной геокриологической зоны привело в АО к формированию двухслойных мерзлых толщ и горизон­тов пластовых межмерзлотных вод. На юге северной зоны на большей части территории произошло перемерзание таликов и смыкание вновь образовавшихся голоценовых 1и частично отта­явших плейстоценовых мерзлых толщ. Однако промерзание про­исходило не везде одинаково. Местами оно привело 'к формиро­ванию линз внутримерзлотных пресных или слабосолоноватых вод, имеющих повышенный криогенный напор. Линзы таких вод, например, вскрывались скважинами в Западной Сибири при изысканиях железнодорожной линии Сейда — Салехард — Игарка на глубинах несколько десятков метров от поверхности. Воды фонтанировали, но по прошествии нескольких дней напор обычно падал фонтанирование прекращалось.

Отдельные бассейны-потоки надмерзлотных грунтовых вод в южной части северной геокриологической зоны в пределах Якутского, Тунгусского и Западно-Сибирского АБ промерзли не полностью. В результате образовались специфические крио­генные бассейны-потоки межмерзлотных (реже межмерзлотно-подмерзлотных) вод. Эти бассейны линзы пресных внутример­злотных вод являются, по нашему мнению, реликтами голо-цено­вого оптимума и характерны для юга северной геокриологиче­ской зоны артезианских областей и некоторых межгорных АБ Сибири (см. VI. 6). Очаги разгрузки вод этих бассейнов-пото­ков, тяготеющие к долинной сети, маркируются наледями — об­разованиями, не свойственными АБ платформ в зоне их сплош­ного глубокого промерзания. Такие бассейны-потоки существу­ют в долинах Лены и Вилюя. О их (наличии в Тунгусском и За­падно-Сибирском АБ свидетельствуют встречающиеся в ряде работ данные о еаледях, постоянно действующих источниках пресных подземных вод, а также сведения о геологической <и геоморфологической ситуациях, в которых они функционируют.

В среднем течении Вилюя, ниже устья р. Мал. Ботуобии, крупный бассейн-поток межмерзлотных вод приурочен к Сюль-дюкарскому поднятию, в ядре которого выходят тектонически нарушенные и закарстованные известняки усть-кутской свиты нижнего ордовика. Мощности криолитозоны в районе источни­ков 600—800 м. Питание вод происходит на плоских поверхно­стях трап нового плато под озерами и на участках «неслива-ющейся мерзлоты», а также под руслами ручьев за счет погло­щения вод карстовыми воронками (рис. 37). Вьды в бассейне движутся по межмерзлотным каналам от мест питания к оча­гам разгрузки, не проникая ниже 100—200 м от поверхности плато,, главным образом в пределах гидрогеохимической зоны пресных вод. Разгрузка вод по подрусловым, пойменным и гид-рогеогенным несквозным напорно-фильтрационным таликам происходит на бечевнике Вилюя и в долинах его притоков. Зи­мой ниже выходов ©од образуются наледи.


В долине Лены такие бассейны приурочены к песчаной Бестяхской террасе. Их воды питают источники Улахан-Тарын, Суларский и др. В нижнем течении Вилюя, по данным В. В. Ше­пелева, они связаны с массивами развеваемых песков — туку-ланов. Здесь поглощение дождевых вод происходит на песча­ной слабовсхолмленной поверхности, с которой отсутствует по-

Рис. 37. Схема питания, движения и разгрузки в бассейне-потоке прес­ных межмерзлотных вод в среднем течении Вилюя (стрелками показана направление движения подземных вод): / — породы ордовика (алевро­литы, известняки, доломиты, мергели, известковистые песчаники); 2 — породы юры (пески, слабодислоцированные песчаники с линзами галеч­ников и конгломератов, глины); 3 — четвертичные аллювиальные пески, гравий и галька; 4 — траппы; 5 — тектонические разломы и зоны тре-щиноватости около них; 6 — карстовые пустоты; 7 — ММП и их грани­ца; 8 — обводненность пород периодическая (а) и постоянная (о) прес­ными водами, постоянная солеными водами (в)

верхностный сток. Воды СТС концентрируются в несквозных дождевальво-радиационных, а на Бестяхской террасе и в подо-зерных таликах, а затем переходят в межмерзлотные каналы (рис. 38). В местах разгрузки происходит интенсивный вынос песка, а образующиеся наледи приводят к росту долинок, рас­членяющих уступ террасы.


Следует подчеркнуть некоторые характерные особенности описанных криогенных бассейнов-потоков.

1. Бассейны-потоки имеют довольно значительные и доста­точно зарегулирО'ванные запасы пресных подземных вод высо­кого качества, в силу чего дебиты источников мало изменяются в течение года.

Рис. 38. Строение бассейна межмерзлотных поровых вод на песчаной террасе (по А. И. Ефимову, с дополнениями), / — аллювиальные пески, 2 — аллювиальные супеси и суглинки, 3 — аргиллиты, алевролиты и песчаники, 4 — ММП и их граница, 5 — источник, 6 — обводненные породы, 7 — наледь, 8 — направление движения подземных вод, 9 — места инфильтрации дождевых осадков в несквозной дождевально-радиа-

ционный талик

2. Районы их развития по современным мерзлотным усло­виям являются аномально-мягкими (температуры пород близки к нулю, развита «несливающаяся мерзлота» и т. д.). Геологи­ческое строение и геоморфологическое положение бассейнов благоприятны для поглощения атмосферных и поверхностных вод, а также быстрому стоку и разгрузке подземных вод в до­лины рек. В то же время в целом климат и мерзлотные усло­вия территории бассейна Лены (вблизи Якутска) и долины Ви­люя весьма суровые, что свидетельствует об условиях сущест­вования бассейнов-потоков, близких к предельному состоянию. Похолодание или антропогенные нарушения на площадях пита­ния приведут к промерзанию надмерзлотных таликов и исчез­новению бассейнов-потоков. Водоносные тракты в них сохраня­ются благодаря интенсивному водообмену в условиях высоко­температурных мерзлых толщ. Это предъявляет особые требо­вания по их охране.


3. В песчаных отложениях Бестяхской террасы встречают-, ся следы промороженных бассейнов-потоков вод в виде замерз­ших водоносных горизонтов, где песок пересыщен льдом, и линз конжеляционных льдов на месте межмерзлотных каналов. Это свидетельствует о существенно большем их распростране­нии в эпоху голоценового термического оптимума.

Влияние трансгрессий и регрессий сказывается в наиболь­шей степени на северной периферии АО «криолитозоны, ограни­ченной Полярным морским бассейном. Погружение территории АО под его уровень приводит к следующим явлениям.

1. Начинается деградация сверху мерзлых толщ, сущест­
вовавших «а севере АО в наиболее суровой мерзлотной обста­
новке. При этом происходят: размьш и шротаивание наиболее
льдистых и слабо литифицированных мерзлых пород; замеще­
ние пресных подземных льдов криогалинными водами; быст­
рое повышение температуры пород от значений, соответство­
вавших зональным, до температуры морских вод, т. е. до—1,7;.
— 1,8°С и выше. Чем севернее находился участок, затаплива­
емый морем, тем больше бывает юкачок повышения температу­
ры и длительнее возможный период оттаивания мерзлых толщ.

2. По прошествии некоторого времени, 'исчисляемого пер­
выми сотнями лет, начинается деградация мерзлых толщ снизу..
Она заключается в оттаивании пород и в замещении слабоми-
нерализованных льдов солеными морскими водами. Последний:
процесс происходит, видимо, не только под акваторией, но и за­
хватывает прилегающие участки суши, особенно если здесь за­
легают хорошо водопроницаемые в талом состоянии породы.
В силу этого на большинстве арктических островов в скважи­
нах, пробуренных недалеко от берега, ниже мерзлых пород,
мощностью до 100—200 м, вскрываются криогалинные воды
морского происхождения. По данным Я. В. Неизвестнова и дру­
гих, эти воды часто не несут следов (криогенного метаморфизма^
а их соленость увеличивается с глубиной.

3. Частичная деградация криогенных водоупоров снизу
обусловливает в закрытых многолетним промерзанием горизон­
тах артезианских вод падение пластовых давлений вследствие-
перехода подземного льда в воду (см. VII. 5). При протаиваиии
мерзлых толщ восстанавливается связь артезианских и морских
вод.

4. На затапливаемой морем территории начинается накоп­
ление насыщенных солеными морскими водами терригенных
осадков.

Регрессия морского бассейна и выход поверхности АО из-под уровня моря сопровождается следующими процессами.

1. Происходит, быстрое в геологическом масштабе време­ни — скачкообразное понижение температуры пород от значе­ний, соответствующих температуре морских вод (—1,7; —1,8°)„„ до близких к зональным. Например, на северном побережье За-


падно-Сибирской АО температуры пород на освобождающихся из-под воды морских пляжах составляют —6; —8°С. При этом чем севернее, тем больше скачок в понижении температур, бы­стрее темп промерзания талых пород, значительнее криогенный метаморфизм подземных вод при их охлаждении и промерзании.

2. Начинается формирование мерзлых толщ, содержащих
•линзы криогалинных меж- и внутримерзлотных вод морского со­
става. Такие линзы встречаются, например, в морских отложе­
ниях на северном побережье Западно-Сибирской АО, начиная с
глубины в несколько метров. В. Т. Трофимовым такие воды
вскрыты были на самом севере п-ова Ямал в голоценовых песча­
ных морских отложениях в интервале глубин 4,8—5,6 м. Они об­
ладали напором 4 м, их температура около —6°, хлоридный на-
триево-мапниевый состав и минерализация 83,75 г/л. Аналогич­
ные по составу, а также хлоридные натриевые воды с минера­
лизацией до НО—120 г/л часто вскрываются скважинами на
гморских лайдах и в других районах побережья. Линзы таких
вод приурочены не только к современным, но и к плейстоцено­
вым "морским отложениям на глубинах от первых десятков до
100—150 м. Воды в линзах, вскрытых на больших глубинах,
часто гидравлически связаны с подмерзлотными горизонтами,
т. е. относятся к межмерзлотным.

3. Под мерзлыми толщами почти повсеместно сущест­
вует горизонт криогалинных во'д, по составу близких к морским.
На площадях недавно освободившихся из-под моря в АО часто
развита двухъярусная криолитозона, в верхнем ярусе которой
мерзлые породы переслаиваются с линзами и прослоями соле­
ных меж-и внутримерзлотных вод, в нижнем — они насыщены
криогалинными водами. Пресные подмерзлотные воды здесь от­
сутствуют.

4. В толщах промерзших морских отложений встречаются
линзы и пласты слабоминерализованных инъекционных и сег­
регационных льдов.

5. Мощности крдалитозоны на участках территории репрес­
сировавшегося моря существенно меньше, чем в прилежащих
частях АО, не покрывавшихся морем. Они уменьшаются от гра­
ницы трансгрессии к северу. Связано это (с сокращением перио­
да промерзания, исчисляемого 'с момента отступания моря. Та­
ким образом, трансгрессии и регрессии Полярного бассейна яв­
ляются, одной из важных причин нарушения зонального увели­
чения мощности криолитозоны к северу.

Влияние оледенений на мерзлотно-гидрогеологические ус­ловия ГПО изучено весьма слабо. Вместе с тем появляющиеся в последнее время данные свидетельствуют о наличии и много­образии таких влияний. Рассмотрим некоторые из них.

1. Под ледниками ив приледнишвых районах менялись ус­ловия питания грунтовых и артезианских вод, а иногда и стока и ^разгрузки последних. Таяние ледников, в том числе и донное, обу-


оловливало появление под ледником и в приледниковой зоне большого количества поверхностных и грунтовых вод, которые в условиях сурового климата образовывали наледи. Следы та­ких наледей в виде древних.наледных полян и наледного аллю­вия обнаружены в древних долинах (горадолинах) рек на тер­ритории Польши. Эти прадолины протягивались вдоль фрон­тальных уступов ледникового покрова, центр которого нахо­дился на севере, на территории Балтийского щита. Сток в пра-долины в периоды оледенений осуществлялся с юга, со старанью гор, и с севера, со стороны ледника, и далее направлялся на за­пад. Движение вод вдоль ледника в условиях холодного кли­мата, высокой контитентальности, сильных ветров, широкого* распространения мерзлых толщ и глубокого сезонного промер­зания водоносных таликов вызывало сильное наледообразова-ние.

Сходные условия несомненно существовали в определенные этапы на Русской равнине, в Западной и Средней Сибири. Ви­димо, многие флювиогляциальные равнины и террасы в долинах рек вблизи ледниковых покровов несут следы былой геологиче­ской деятельности наледей грунтовых вод. Их установление — задача дальнейших исследований.

2. Ледниковые покровы при таянии на участках близкого»
залегания фундамента и в горах платформенного типа способ­
ствовали увеличению мощности зоны пресных вод в чехле АО.
Предположительно оледенение гор Путарана на северо-западе
Тунгусского АБ вызвало замещение солоноватых и соленых
вод в толщах вулканогенных и осадочных пород тунгусской сви­
ты пресными водами. Последующее примерзание в пределах
этого горного массива привело к формированию мощных мерз­
лых толщ и к отсутствию или сокращению зоны криогалинных
вод. Напомним, что на остальной территории этого АБ развита
трехъярусная криолитозона мощностью до 500—800 м при мощ­
ности мерзлых пород до 200—250 м.

3. При сочетании оледенений и трансгрессий, что, напри­
мер, имело место в холодные этапы плейстоцена в Западной
Сибири, происходило опреснение морского бассейна. Это обус­
ловливало накопление слабосолоноватых вод в морских отло­
жениях, которые в этапы регрессии моря при многолетнем про­
мерзании этих отложений подвергались криогенному метамор­
физму (см. П. 4).




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