Слайд 2Поверхностные слои почв и грунтов подвергаются сезонному промерзанию зимой и оттаиванию
в весенне-летнее время.
Слой периодического промерзания и оттаивания называется деятельным слоем.
Ниже его на обширных пространствах России, Северной Америки и Канады развиты многолетнемерзлые горные породы (ММП). В России они занимают свыше 47-48% площади.
Слайд 3Зону распространения ММП называют мерзлой зоной литосферы или криолитозоной (греч. "криос"
-холод).
Наука, изучающая криолитозону и процессы, связанные с ней, называется геокриологией или мерзлотоведением.
На ее основе решаются задачи развития горнодобывающей промышленности; строительства железных и шоссейных дорог, промышленных и жилых сооружений.
Слайд 5Обычно выделяются две криолитозоны:
1) субаэральная (субконтинентальная), развитая на континенте,
2)
субмаринная, охватывающая шельфовые области, примыкающие к суше северных морей и Северного Ледовитого океана.
Самая южная часть представляет зону редкоостровного распространения ММП, занимающих от 5 до 30%.
К северу за ней следует зона островного расположения, где острова ММП занимают уже от 40 до 60% выделенной площади.
Далее она переходит в зону массивноостровного и прерывистого распространения ММП, занимающих до 70-80% площади с островами талых вод.
Слайд 6мощность ММП от 5-15 м в редкоостровной зоне до 100 м
и более в массивно-островной и прерывистой
Севернее островной зоны располагается зона сплошного распространения ММП, мощностью от 100-200 до 700-900 м, а местами до 1000-1500 м.
Слайд 7В субмаринной криолитозоне наибольшее распространение имеет островная и прерывистая мерзлота мощностью
0-100 м, в меньшей степени - сплошная мощностью 100-400 м.
Слайд 8Подземными льдами называют все виды льда в мерзлых породах. 4 группы:
1.
Погребенный лед, образующийся при захоронении снежников и подземных льдов.
2. Повторно-жильный лед, образующийся при неоднократном заполнении водой или снегом морозобойных трещин. Глубина таких жил - от 0,5-1 до 30-40 м, а ширина в верхней части до 8-10 м и более.
Слайд 93. Инъекционный лед: в результате замерзания подземной воды, внедряющейся под напором
в толщу мерзлых пород.
4. Конституционный лед: образующийся при промерзании влажных рыхлых пород.
- лед-цемент - мелкие кристаллы льда, заполняющие поры и небольшие трещинки в породах
- миграционный лед, образующийся при замерзании воды, мигрирующей к фронту промерзания. Ледяные шлиры (нитевидные включения), небольшие гнезда, линзовидные прослойки.
Слайд 10ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КРИОЛИТОЗОНЫ
ММП для подземных вод являются водоупором.
1) надмерзлотные воды
сезонно-талого слоя,
2) надмерзлотные воды несквозных таликов,
3) воды сквозных таликов,
4) подмерзлотные воды.
Слайд 11Надмерзлотные воды сезонно-талого слоя образуются при оттаивании верхней части пород в
летнее время.
Основное питание их происходит за счет атмосферных осадков.
По составу это преимущественно пресные гидрокарбонатные воды.
Слайд 12К надмерзлотным водам несквозных таликов относятся подозерные, подрусловые и прирусловые пойменные
несквозные талики.
Особое значение имеют подрусловые талые воды.
Питание этих вод происходит главным образом за счет инфильтрации атмосферных осадков и частично речных вод, вследствие чего они слабо минерализованы.
Слайд 13Подрусловые талые воды движутся вдоль долины реки и имеют сток в
течение года.
с подрусловыми таликами связаны основные запасы грунтовых вод
Воды подозерных несквозных таликов характеризуются застойным режимом и в некоторых из них наблюдается сероводородное заражение.
Слайд 14Воды сквозных таликов.
1) инфильтрационные талики. Имеют нисходящее движение и образуются
в результате инфильтрации атмосферных осадков или втекания поверхностных вод по зонам разрывных тектонических нарушений или карстовым каналам.
Эти воды питают подземные воды глубокого стока (подмерзлотные и межмерзлотные);
2) напорно-фильтрационные талики, подземные воды которых обладают напором и характеризуются восходящим направлением движения.
Слайд 15Подмерзлотные воды: непосредственно ниже подошвы ММП (контактирующие воды).
Чаще всего обладают
напором.
Среди них выделяются воды с положительной и отрицательной температурами.
По степени минерализации воды с положительной температурой (>0o С) - пресные и солоноватые. С отрицательной температурой - воды соленые и рассолы.
Неконтактирующие воды, т.е. отделенные от подошвы мерзлой толщи водонепроницаемыми породами.
Слайд 16Межмерзлотные и внутримерзлотные воды наблюдаются в слоях, линзах и других формах,
ограниченных ММП или сверху и снизу или с бортов.
Межмерзлотные воды обычно имеют гидравлическую связь с другими типами вод криолитозоны.
Внутримерзлотные воды ограничены ММП со всех сторон и не связаны с другими типами вод.
Слайд 17МЕРЗЛОТНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В КРИОЛИТОЗОНЕ
Образование повторно-жильных льдов:
При этом выделяются два типа
роста жил:
1) эпигенетический, т.е. образующийся в пределах уже сформировавшихся горных пород;
2) сингенетический, т.е. формирующийся одновременно с накоплением осадков
Слайд 18Схема эпигенетического (А) и сингенетического (Б) роста повторно-жильных льдов
I-IV- последовательные
Слайд 19Псевдоморфозы по ледяным жилам. При вытаивании ледяных жил образуются клиновидные полости,
в которые происходит обрушение отложений, слагающих борта и кровлю трещин. Возникают своеобразные текстуры, называемые инволюциями (лат. "инволюцион" - изгиб, завиток) или криотурбациями.
Слайд 20Морозное пучение.
Небольшие бугры пучения могут возникать непосредственно за счет увеличения
объема замерзающей воды в грунте.
Большие размеры имеют миграционные бугры, когда к фронту промерзания мигрируют новые объемы воды, что сопровождается интенсивным сегрегационным льдообразованием (шлировым и линзовидным).
Слайд 21Инъекционные бугры пучения образуются в условиях закрытой системы.
Бугры, возникающие в
результате промерзания подозерных таликов.
Гидролакколиты. Формирование связано с внедрением трещинно-жильных вод. При этом образуется ледяное ядро, залегающее обычно на некоторой глубине от поверхности и приподнимающее кровлю. Такие многолетние гидролакколиты могут достигать высоты 10 м и более при ширине в десятки метров.
Слайд 24мелкополигональные структурные формы, связанные с растрескиванием грунта на мелкие полигоны.
В том
числе пятна-медальоны в дисперсных грунтах. При промерзании сверху и по трещинам внутри полигона создается гидростатическое давление, происходит прорыв разжиженного грунта верхней мерзлотной корки и растекание по поверхности.
Слайд 25каменные кольца и многоугольники.
Образуются в неоднородных по составу рыхлых породах,
содержащих включения щебня, гальки, валунов.
В результате многократного промерзания и протаивания происходит "вымораживание" из породы крупного обломочного материала на поверхность и его перемещение в сторону пониженных трещинных зон, с образованием каменных бордюров.
Слайд 28Солифлюкция – медленное течение по склонам рыхлых сильно переувлажненных грунтов сезонно-талого
слоя .
Таким путем образуются натечные формы в виде языков, или солифлюкционных террас.
Слайд 30Курумы – каменные подвижные россыпи, где близко к поверхности подходят скальные
породы.
Слайд 31Образование обломочного материала связано с морозным выветриванием при периодическом сезонном промерзании
и оттаивании.
Местами они являются истоками курумных (каменных) потоков, движущихся по склонам, часто по днищам небольших логов и ложбин.
Слайд 32Термокарст: процесс вытаивания подземных льдов, сопровождающийся просадками поверхности земли, образованием западин,
озер, под которыми могут возникнуть подозерные талики.
Термокарстовые процессы бывают связаны или с потеплением климата, или с нарушением существующих естественных условий (рытье каналов, вырубка леса и др.).
термоабразия на берегах озер и морей и термоэрозия движущимися водами и отепляющим их воздействием.
Слайд 34ВРЕМЯ ОБРАЗОВАНИЯ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ
В бассейне р.Колымы установлено, что следы многолетнего промерзания
встречаются в отложениях, возраст которых соответствует плиоцену (1,8-2,4 млн. лет).
Сходные данные были получены американскими и канадскими исследователями.
Однако, уверенности, что мерзлота существовала непрерывно, нет