8. Подземные льды, их генезис и залегание в мерзлых толщах.

К подземным льдам, встречающимся в виде крупных скоп­лений в верхней части литосферы, относят ледяные тела мощно­стью более 0,3—0,5 м. Среди них выделяются жильные, инъекци­онные, миграционные, пещерные и погребенные льды. Наибольшее значение в геокриологическом отношении представляют жильные, инъекционные и миграционные льды.

Жильные льды формируются в результате заполнения возникающих в мер­злых породах трещин влагой и характеризуются разнообразием вещественного состава примесей, наличием вертикальной и на­клонной полосчатости. Жильные льды включают в себя льды, заполняющие тре­щины в выветрелых скальных породах (трещинные), и ледяные жилы в рыхлых отложениях. В последнем случае они являются со­ставной частью толщи четвертичных отложений и называются полигонально-жильными или повторно-жильными льда­ми: полигональными — так как они образуют в плане четкую по­лигональную решетку и в разрезе имеют форму клина или жилы, повторно-жильными — потому, что они образованы в значитель­ной степени за счет многократно повторяющегося льдообразова­ния в вертикальных морозобойных трещинах, периодически воз­никающих в одном и том же месте (контракционная гипотеза). Среди жильных льдов различают эпи- и сингенетические.

Эпигенетические ледяные жилы образуются в тех оса­дочных горных породах, которые промерзают после их накопле­ния и преобразования (уплотнения) сверху. Преобладающие раз­меры жил по вертикали не превышают 3—5 м, по ширине 1,5— 2 м в верхней части. Вертикальная протяженность эпигенетичес­ких ледяных жил определяется глубиной проникновения в мерз­лый грунт морозобойных трещин, которая достигает 5—7, редко 10 м, а теоретически возможна до 12—15 м. Лед в элементарных морозобойных трещинах образуется из кристаллов изморози, за­бивающегося зимой снега и просачивающейся летом воды. Необ­ходимым условием образования ледяных жил является проникно­вение морозобойных трещин ниже максимальной глубины слоя сезонного оттаивания, В поперечном сечении типичная эпигене­тическая ледяная жила имеет форму перевернутого треугольника, основание которого меньше боковых сторон.

Сингенетические ледяные жилы, растущие в процессе формирования отложений синхронно осадконакоплению, могут достигать огромных размеров: по вертикали до 50—80 м (возмож­но более), по горизонтали 8—10 м. Форма жил обычно сложная, с расширениями и сужениями, нередко жилы залегают многоярусно. При максимальном разрастании ледяных жил они становятся преобладающей составной частью мерзлой горной породы в це­лом, грунт располагается в виде сужающихся к верху вертикаль­ных «земляных жил» или колонн между решеткой льдов.

Инъекционные льды, образующиеся в гор­ных породах при кристаллизации свободных подземных вод, вне­дрившихся под напором, обычно слагают залежи пластовой, линзовидной и штоковой форм; часто содержат в большом количе­стве воздушные включения различных форм и размеров. Наиболее типичное выражение иньекционпые льды имеют в ядрах бугров пучения (гидролакколи­тах), наиболее крупные из которых достигают высоты 40—50 м и более при диаметре в несколько десятков и даже сотен метров. В Якутии такие бугры называются булгунняхами, в Северной Америке — пинго.

Как особая разновидность инъекционного льда выделяется по­вторно-инъекционный лед. Он образует в верхних горизонтах мерзлых толщ интрузивные пласты толщи­ной 6—8 м и в поперечнике до 300 м. Льды формируются сначала под действием гидростатического напора подземных вод, a затем в результате напорной миграции воды и разжиженною плывун­ного грунта из замкнутой системы

Мигра­ционные льды как горные породы формируются при благоприят­ных условиях промерзания и миграции воды к фронту льдовыделения, образуя ледяные тела мощностью до нескольких метров. Миграционные льды также могут образовывать крупные скоп­ления в земных недрах. Нередко их называют сегрегационными, т.е. образующими шлиры (сегрегация — разделение). В том случае, когда они составляют крупные монолитные тела льда, именовать их сегрегационными представляется не отвечающим смысловому значению слова. Здесь лед не разъединяется на прослойки, а объе­диняется в единое тело. В последнее время с данным типом льдо­образования связывается формирование крупных пластовых, линзовидных залежей подземного льда и даже бугров пуче­ния. Эта точка зрения оспаривается другими ис­следователями. Выделен также особый тип сегрегации, обуслов­ленный действием напорной миграции. С уверенностью можно считать, что миграционные льды являются преобладающей со­ставной частью мерзлой горной породы в пределах так назы­ваемых выпуклых торфяных бугров.

Группа ледяных образований пещер включает льды различного генезиса. Среди них различают льды инфильтрационные, образу­ющие в пустотах кору обледенения и ледяные сталагмиты и ста­лактиты, аблимационные — ледяные друзы и пещерную измо­розь, снежные — пещерные снежники, а в сочетании с инфиль­трацией — часто пещерные ледники.

Погребенные льды являются остатками сформировавшихся на дневной поверхности льдов раз­личного происхождения (речных, озерных, ледниковых и др.), перекрытых слоем осадочных пород, предохраняющих их от вытаивания.