- •Иркутский национальный исследовательский технический университет
- •Дать детальное описание криогенного строения и сложения мерзлых скальных и дисперсных пород.
- •Общие положения о криогенном строении
- •Скальные мерзлые породы
- •Дисперсные мерзлые породы
- •Сравнение скальных и дисперсных пород
- •Привести зарисовки и характеристики наиболее распространенных криогенных текстур многолетнемерзлых отложений сингенетического и эпигенетического типов
- •Описать классификацию шлировых криогенных текстур по б.И. Втюрину (1975)
- •Описать классификацию криогенных текстур по условиям их формирования в промерзающих дисперсных породах по э.Д. Ершову (1979)
Описать классификацию шлировых криогенных текстур по б.И. Втюрину (1975)
Криогенная текстура — это особенность сложения мёрзлых дисперсных горных пород, определяемая расположением, формой, относительным количеством и распределением льда и минеральных частиц.
Шлировая текстура — это такая криогенная текстура, при которой лёд в породе образует более или менее непрерывные слои, линзы, прослойки, называемые шлирами. Формирование шлиров связано с процессом миграции влаги к фронту промерзания и её кристаллизацией в виде прослоев льда.
В основе классификации Б.И. Втюрина лежит генетический тип, то есть причина и механизм формирования ледяных шлиров.
I. Текстуры сегрегационного льдообразования
Эти текстуры образуются в результате миграции пленочной воды к фронту промерзания. Вода перемещается из тёплых частей породы в более холодные зоны, где и замерзает, образуя ледяные прослойки. Это медленный процесс, характерный для влажных, тонкодисперсных пород (глины, суглинки, супеси).
Условия формирования:
Наличие тонкодисперсной породы, способной удерживать пленочную воду.
Медленное, постепенное промерзание.
Достаточное увлажнение.
Виды сегрегационных текстур:
1. Массивно-шлировая текстура
Ледяные шлиры расположены хаотично, беспорядочно, не образуют какой-либо закономерной системы. Они могут иметь разную толщину, длину и ориентацию.
Формируется при промерзании переувлажнённой породы, когда миграция воды происходит по множеству направлений, а фронт промерзания нестабилен.
Порода пронизана ледяными линзами и прослоями в разных направлениях.
2. Горизонтально-шлировая (слоистая) текстура
Ледяные шлиры расположены преимущественно горизонтально и параллельно друг другу, напоминая слоёный пирог.
Классический случай сегрегационного льдообразования при одностороннем нисходящем промерзании (сверху вниз) в условиях стабильного и медленного движения фронта промерзания. Вода мигрирует снизу вверх к фронту промерзания и замерзает, образуя горизонтальные прослойки.
Чёткое чередование слоёв минеральной породы и льда. Это одна из самых распространённых текстур в толще мёрзлых суглинков.
3. Сетчато-шлировая (решетчатая) текстура
Ледяные шлиры образуют сетку или решётку. Выделяются две системы шлиров: одна — преимущественно горизонтальная, другая — наклонная или вертикальная.
Формируется в условиях двустороннего промерзания (например, сверху и снизу), когда фронты промерзания сближаются. Также может образовываться при промерзании пород с трещинами усыхания, по которым также мигрирует вода.
Минеральные блоки (ячейки) окружены со всех сторон ледяными шлирами, образуя структуру, похожую на пчелиные соты.
4. Криострикционно-шлировая текстура
Характеризуется очень тонкими, короткими и многочисленными ледяными шлирами, расположенными беспорядочно или образующими подобие сетки.
Связана с явлением криострикции — сжатия породы при промерзании и образования системы микротрещин, в которые мигрирует и замерзает вода. Формируется в менее водонасыщенных породах, где недостаточно влаги для образования крупных шлиров.
Порода кажется пронизанной бесчисленными тонкими ледяными прожилками.
II. Текстуры инъекционного льдообразования
Эти текстуры образуются в результате замерзания свободной (гравитационной) воды, которая находится под давлением. Вода выдавливается в мёрзлую или промерзающую породу, раздвигая минеральные частицы и заполняя трещины и полости.
Условия формирования:
Наличие напорных подземных вод.
Промерзание снизу вверх (например, при агрессии мёрзлых пород) или с боков.
Наличие полостей или зон пониженного давления в мёрзлой толще.
Виды инъекционных текстур:
1. Линейно-жильная текстура
Лёд образует мощные вертикальные или наклонные жилы, которые могут пересекать другие шлиры. Часто это полигонально-жильные льды, образующие знаменитые "ледяные клинья" в торфяниках.
Формируется при заполнении льдом морозобойных трещин, в которые под давлением поступает вода. Это не миграция пленочной влаги, а именно инжекция свободной воды в готовую полость.
Крупные, хорошо выраженные ледяные жилы, часто образующие полигональную сеть на местности.
2. Застойно-инъекционная текстура
Ледяные шлиры имеют неправильную, извилистую форму, часто ветвятся. Они не образуют строгой системы и могут залегать в любых направлениях.
Образуется при замерзании воды, инжектированной в различные пустоты и ослабленные зоны внутри мёрзлой толщи, где нет чёткой направленности давления.
Ледяные прослойки выглядят как "застывшие реки" или ветвящиеся прожилки внутри породы.
