Лекции по общей геокриологии 9 Подземные льды
advertisement
Общая геокриология Courtesy of The NCEP/NCAR Reanalysis Project Лед, как составляющая мерзлых дисперсных пород, независимо от его происхождения, размеров, формы и условий залегания называется подземным. Т.е. ПОДЗЕМНЫЙ ЛЕД лед, входящий в состав литосферы и залегающий под поверхностью земли. Встречается в форме непородообразующего минерала (сублимационный лед в пещерах, тоннелях и пр.), породообразующего минерала (зерна, шлиры, гнезда, жилы и др. в составе горной породы) и мономинеральной породы (залежи льда в толще грунта). По генезису выделяется четыре основные группы. Погребенный лед образуется при погребении снежников, наледей, речных, морских и озерных льдов, глетчеров и т. д. Он встречается реже остальных видов подземного льда и обнаруживается в виде крупных залежей различной формы и мощности, достигающих десятки метров Повторно-жильный лед образуется при многократном заполнении водой или снегом морозобойных трещин, имеет клиновидную или столбчатую форму в поперечном разрезе. Размеры жил по вертикали составляют от десятков сантиметров до 30—50 м, реже — более, по горизонтали в верхней части — до 8—10 м. Инъекционный лед образуется при замерзании грунтовой воды, внедрившейся в толщу мерзлых дисперсных пород под напором. Он встречается в виде пластов и «интрузий» на различных глубинах многолетнемерзлой толщи. Размеры залежей инъекционного льда составляют от долей метра до нескольких десятков метров. Конституционный лед образуется при замерзании влажных дисперсных пород и может быть представлен в них в виде скрытого, невидимого невооруженным глазом льда и видимого, залегающего в форме включений, прослоек, линз и т. д. Нередко конституционный лед, если мощность его не превышает 0,5 м, называют обобщенным термином «текстурообразующий лед», поскольку он является основным элементом, формирующим текстуру мерзлой породы. Конституционный лед большей мощности относится к залежеобразующим. По условиям и способу образования конституционный лед подразделяется на: а) лед-цемент, образующийся при замерзании воды в порах грунта; б) сегрегационный или миграционный лед, образующийся при замерзании воды, мигрирующей к фронту промерзания; в) десублимационный лед, образующийся в результате конденсации и кристаллизации водяных паров на охлажденных поверхностях грунта, т. е. в результате миграции воды в форме пара; г) инфильтрационный лед, образующийся в результате замерзания свободной гравитационной воды, скапливающейся на мерзлом водоупоре. КРИОГЕННАЯ ТЕКСТУРА - совокупность признаков мерзлого грунта, обусловленная ориентировкой, относительным расположением и распределением включений текстурообразующего льда и минеральных (или органоминеральных) агрегатов. К.т. относится к важнейшим признакам мерзлых грунтов и имеют большое диагностическое значение для выяснения их генезиса и способа формирования мерзлой толщи. К.т. позволяют оценивать некоторые свойства мерзлых грунтов, в том числе влажность, льдистость, осадку при оттаивании, электропроводность и др. Облик текстур во многом определяется сложением грунта до промерзания. Присутствие слоистости, трещиноватости в породе приводит при промерзании к образованию унаследованных ледяных включений (унаследованных К.т.). В однородных по составу и строению грунтах в процессе промерзания формируются наложенные К.т. Большое разнообразие К.т. в природе обусловлено и различными механизмами льдообразования в промерзающих дисперсных грунтах (сегрегационномиграционный, напорномиграционный, инъекционный и др.). К/т в МП не постоянны, а видоизменяются под действием градиентов температуры и механических напряжений. Виды криогенных текстур мерзлых пород Криогенная текстура Характер расположения ледяных включений Массивная Лед содержится только в порах грунта. Видимых прослоек льда нет. Слоистая Лед содержится в виде удлиненных включений ( прослоек ) различных размеров, ориентированных примерно в одном направлении. Сетчатая Лед содержится в грунте в виде пересекающихся между собой прослоек различной ориентации. Корковая Лед образует корки и линзы вокруг обломков в крупнообломочном грунте. Трещинная К.т. (лед в виде линз и прослоек сосредоточен в трещинах), пластовая К.т.(лед располагается по плоскостям напластования) и полостная (лед приурочен к полостям) наследуют первичное строение скальных грунтов Атакситовая К.т. свойственна только тонкодисперсным и биогенным грунтам, в которых наблюдается сложное сочетание ледяных включений и минеральных агрегатов, взвешенных во льду. Порфировидная К.т. присуща торфяным грунтам с редкими вкраплениями во льда в виде отдельных зерен, гнезд и линз.
