Костенко - Геоморфология (774632), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Выделяется рельеф криогенно обусловленный, но наряду с ним развивается и общий для всей геокриозоны. КРИОГЕННЬГЙ РЕДЬЕФ НДАТФОРМЕННЬП~ РМНИН Полигональные формы представляют собой своеобразный комплекс криогенных форм, обусловленный парагенезом процессов морозобойного растрескивания, вымораживания и пучения, протекающих на фоне общей морозной денудации.
Как правило, полигонааьные формы приурочены к горизонтальным поверхносгям, преобладающим в рельефе платформенных равнин, преимущественно низменных. В периоды промерзания СТС и понижения отрицательных температур в верхней подзоне многолетнемерэлых пород (с сезонной изменчивостью температур) криогенные толщи подвергаются большим напряжениям.
Они возникают в связи с неравномерными изменениями обьемов в неоднородных породах. Эти напряжения вызывают деформации растяжения, которые в ряде мест разрешаются разрывами — возникновением новых и развитием старых морозобойных трещин. В периоды оттаивания трещины заполняются новыми порциями талых вод из сопредельных с трещиной пород. Полигонапьно-жильные структуры подразделяются по характеру их развития на лервичные, развивающиеся впервые иэ морозобойных трещин, и вторичные, формирующиеся после таяния льдов в первичных структурах. При выполнении трещин-пустот по жилкам конжеляционного льда в пределах СТС формируются изначально грунтовые жилы, а в условиях пониженной влажности в песчаных разностях — первично-песчаные жилы.
Если морозобойные трещины углубляются и их концы проникают в верхнюю зону мерзлых пород, то формируются повторно-жильные льды. Мороэобойные нвлигоны могут развиваться на обширной территории, образуя различные системы блоков в приповерхностной толще, разделенных трещинами с повторно-жильными льдами. Правильность очертаний полигонов зависит от степени однородности пород; в неоднородных толщах развиваются полигоны неправильной формы, Очертания блоков зависят также от наличия ориентирующей вертикальной поверхности.
Ею может быть обрыв террасы или поймы, поверхность кругопадающего разрыва и др. (рис. 68, А). В однородных песчано-глинистых отложениях речных долин часто формируются правильные тетрагоны, очертания которых подчишцотся ориентирующим поверхностям. Морозобойные тетрагоны различаются по форме в меандрах реки и в усохших старичнь|х озерах. В однородных породах беэ ориентирующих поверхностей преобладают гексагональные формьь Размеры мороэобойных трещин и расстояние между ними определяются прочностью пород на разрыв и их литолого-структурными особенностями.
Соответственно и размеры морозобойных полигонов варьируют от крупных (80 — 40 и) до мелких (1,5 — 0,2 м). Чаще встречаются мороэобойные полигоны с поперечниками от 6 — 8 до 20 — 30 м. При достаточной пластичности пород расширение морозобойных трещин может вызвать уплотнение и выжимание грунта с образованием валиков над ледяными клиньями. Их высота колеблется от первых сантиметров до десятков сантиметров. В результате этого оттока пластичного материала между морозобойными трещинами возникают компенсационные понижения. Последние впоследствии могут заболачиваться или заполняться водой. Так, повидимому, возникает рельеф вагиновых вогнутык полигонов, разграниченных морозобойными трещинами с повторно-жильнымии льдами.
В процессе общей денудации валики могут разрушаться и терять отчетливость очертаний. Эти формы мезо- и микрорельефа областей подземного оледенения развиваются в пластичных отложениях (преимущественно в супесчано-глинистых и глинистых) и не характерны для щебнистых и других грубых разностей пород. Полигональный рельеф, обусловленный морозобойными трещинами, свойствен областям сплошного подземного оледенения.
В пределах максимального оледенения наряду с морозобойными трещинами, заполненными льдами и льдистыми породами, встречаются земляные жилы и дайки. Они могут являться реликтами ледяных жил, в которых льды замещены осадками, выпавшими иэ талых вод и при разрушении стенок трещин. Мглквналигональныв формы (пятна-медальоны, каменные кольца, многоугольники и др.; см рис.
68, Б — Г). В образовании этого 310 р~„~д2[у~8 Щ» ~Яб КЩБЯ57 Е:3В Рис. 68. криогенные полигональные формы платформеннмх равнин, обусловленныс развитием морозобойного растрескивания (детали строения). А — морозобойные полигоны; Б, В, à — мслкополигональные формы с мороэобойными трещинами, которые раэвивакпся: Б — ниже СТС,  — в пределах сезонно-талого слоя (СТС), à — в пределах сезонно-мерзлого слоя (СМС). 1 — граница многолетне-мерзлых пород (ММП); 2 — ММП; 3 — морозобойные трещины с повторножильными льдами; 4 — ледяные жилки; 5 — СТС; б — СТС, обогащенный щебнем; 7 — СМС; 8 — подмерзлотные породы рельефа ведущее значение имеет парагенез процессов морозной сортировки, вспучивания и полигонзльного растрескивания.
В условиях неглубокого расположения многолетнемерзлых пород (ММП) формируются ледяные жилки в соответствии с полигонами морозного растрескивания. Воли зти жилки проникают в слой ММП, то СТС распадается наряд закрытых систем (Б). В последних в процессе расширения ледяньгх жил и ореола мерзлых пород создаются большие нанрюкения, которые способствуют выдавливанию вверх и вытеканию пластичного и текучего материала, слагающего талую часть СТС. В зависимости от механического состава и однородности по- род детали строения мелкополигонального рельефа могут варьировать.
Пятна-медальоны преобладают в супесчано-глинистых разностях. В щебнисто-суглинистых толщах благодаря морозной сортировке формируются пятна-медальоны с бордюром из щебня, каменные кольца и каменные венки (В). При небольших размерах ледяных жил в СГС не происходит формирования закрытых систем, но и в этом случае возникающих напряжений достаточно для образования мелких полигонзльных форм.
Полигоны морозного растрескивания могут развиваться также вне областей подземного оледенения в условиях низких зимних температур и алительных периодов (ежесуточного) чередования таяния и замерзания. В данной обстановке при расширении мелких мороэобойных трещин происходят выжимание пластичного мелкозема и формирование выпуклых отдельностей многоугольников (Г). С процессами пученил связано формирование бугристого рельефа различных типов. По условиям формирования различают бугры трех типов: миграционные, булгунняхи и гидролакколиты.
В природе существует также ряд промежуточных бугристых форм сложного генезиса (рис. 69, А — В). Миграционные бугры часто встречаются в районах, близких к южной границе подземного оледенения. Их происхождение связано с возникновением локальных участков мерзлых пород в пределах СТС, т.е. в условиях открытых систем (см. рис.б9, А).
Часто миграционные бугры формируются на поверхности низменных равнин, на дне долин на участках с развитием торфяников и мхов (1, 3). Последние из-за значительного содержания воды при промерзании обладают большей теплопроводностью и зимой промерзают сильнее, чем сопредельные участки, лишенные растительного покрова этого типа. В летнее время испарение с поверхности мхов также способствует охлаждению субстрата на данном участке.
Поэтому общее похолодание может здесь вызвать локальное образование ММП. При наличии под торфяником и мхами водо- обильных песчано-глинистых толщ в нижней части СТС начинается формирование сегрегационного' льда и пучение замерзающих льдистых пород с образованием бугров. Эти формы часто называют: бугры-торфяники, земляные бугры, бугры-"могильникио и т.п. Высота миграционных бугров обычно 2 — 3, реже 4 — 8 м; ширина в основании несколько десятков, реже первые сотни метров (2). ' Сегрегация — отделение; сегрегационные льды — кристаллы льда, образовавшиеся при замерзании водонасыщенных толщ. 312 313 Рис.
69. Криогенные формы лучения и локального таяния платформенных озсрновллввиальных равнин, 1 — талые породы; 2 — ~ранимы ММП; 3 — многолстнемерзлая порода; 4 — шлнры сегрегационного лъда, 5 — инъекционный лел; 6 — ледяной бугор пщролакколита; 7- наираваенис движения вод под действием гидростатичсского криогенного давления; 8 — талая водонасыщенная порода; 9 — торфяники, бугры пучения; 1Π— СТС; 11 — современные тсрмокарстовые озера; 12— очертания древних усыхшощих термокарстовых озер. цифры 1 — Ю пояснены в тексте Бугры-булгуннлхиг, или нинггУ, образуются в условиях закрытых систем.
Чаще всего такие системы представляют надозерные толики, со нсех сторон окруженные ММП. Последовательное сокращение такого талика может происходить при его промерзании (Б, 4— б). Это явление обычно связано с усыханием водоема, под которым раньше образовался твлик, В свою очередь сокращение объема в замкнутой системе вызывает криогенный напор грунтовых вод, Под воздействием гидростатического давления в ослабленном участке слой ММП начинает изгибаться, образуя в рельефе бугор пучения — булгуннях (Б, б).
В процессе длительного роста булгунняха (от нескольких десятков до первых сотен лет) происходит внедрение воды иэ сжимающихся талых пород. Поэтому эти бугры содержат инъекционный и сегрегационный лед. С течением времени они испытывают растрескивание по системе радиальных и концентрических трещин. Под ними может обнажаться ледяное ядро, которое впоследствии частично подвергается таянию.
Размеры булгунняхов часто превосходят миграционные бугры пучения и могут достигать высоты 30-60 м и ширины по основанию 100 — 200 м. хЪдролакколиты! представляют собой бугры пучения третьего типа — инъекционные (В, г). Их образование связано с инъекцией и внедрением напорных подземных вод в мерзлые породы и их разгрузкой в пределах СТС, а также на поверхности.
Такие условия возникают преимущественно на участках разрывов растяжения (типа развивающихся раздвигав и сбросов). По этим разрывам напорные межмерзлотные и подмерзлотные воды могут выходить на поверхность. В данных условиях в результате давления на кровлю возникает изогнутый участок — наледный бугор с системой радиальных трещин, через которые спокойно или со взрывом прорываются напорные воды. В зимнее время, вследствие повторяющихся излияний напорных вод по трещинам, наледи и наледные бугры растут. Если напорные подмерзлотные воды внедряются по контакту ММП и СТС, то ови могут не выходить на поверхность и образовывать подземные наледи типа гидролакколитов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
