Классификация шлировых криогенных текстур

(по Е.А. Втюриной, Б.И. Втюрину)

Льдообразование в грубообломочных нелитифицированных породах главным образом обусловлено замерзанием талых и дождевых вод, проникающих при инфильтрации и несущих с собой тонкодисперсный материал. Замерзание этой воды в грубообломочных породах с отрицательной температурой часто приводит к распучиванию обломков и формированию базального льда-цемента (гольцовый лед). При уменьшении глубины сезонного оттаивания такой лед иногда может захороняться многолетнемерзлой толще. На контактах отдельных глыб и обломков могут образоваться замкнутые воздушные пространства, в которых нарастает аблимационный лед.

Грубообломочный материал с дисперсным заполнителем чаще всего имеет массивную, корковую или сложную линзовидно-слоистую криогенную текстуру, в которой прослои льда изогнуты, не выдержаны по простиранию и часто наследуют форму обломков.

В неоднородных нелитифицированных породах происходит формирование унаследованных криогенных текстур в разрывах сплошности пород, трещинах и пустотах.

Различают криогенные текстуры сезонно-талого и сезонно-мерзлого слоев, которые существуют лишь в зимний период, и текстуры многолетнемерзлых пород. Главное значение в их формировании имеют температурный режим промерзания и химико-минеральный состав пород. Механизм текстурообразования в слоях сезонного промерзания и оттаивания в основном миграционно-сегрегационный.

Для пород сезонно-мерзлого слоя характерно двухчленное криогенное строение, обусловленное изменением режима промерзания пород с глубиной. В породах сезонно-талого слоя дополнительно выделяется ещё горизонт криогенных текстур, возникающий вследствие промерзания снизу, со стороны многолетнемерзлой толщи.

В верхней части многолетнемерзлых пород эпигенетические криогенные текстуры формировались при меньших градиентах температур и скоростях промерзания, чем в слое сезонного оттаивания. Небольшие скорости промерзания и градиенты температур приводят к формированию здесь меньших миграционных потоков влаги, но действующих большее время, вызывая при этом рост более мощных сегрегационных прослоев. В многолетнемерзлых породах ниже глубины нулевых годовых амплитуд развитие криогенного текстурообразования при эпигенетическом промерзании происходило при меньших градиентах температуры и скоростях промерзания. Формирование криогенных текстур прежде всего происходит в результате напорно-миграционного и инъекционного механизмов льдовыделения, которые отражаются как на виде текстуры (на размерах сегрегационных прослоев льда и частоте расположения), так и на их типе. Горизонтально-слоистая криогенная текстура, формирующаяся в условиях свободного подтока влаги, с ростом гидродинамического давления переходит в блоковую криогенную текстуру с вертикальными шлирами льда, ориентированными по направлению инъекций влаги.

Криогенные текстуры сингенетически промерзающих отложений образуются при одновременном (в геологическом смысле) промерзании и диагенетическом преобразовании свежеотложенных осадков в породу. Криогенное строение многолетнемерзлых пород при сингенетическом типе промерзания формируется за счет перехода в многолетнемерзлое состояние нижней части сезонно-талого слоя. Криогенные текстуры в нем формируются при промерзании снизу и гораздо реже (при высоких среднегодовых температурах) – при промерзании сверху.

Криогенное строение сингенетических пород существенно зависит от режима промерзания снизу и оттаивания сверху. Для пород с высокими значениями среднегодовых температур (т. е для южного типа сингенетически промерзающих отложений) характерно небольшое льдонакопление как за счет зимнего промерзания снизу, так и за счет летнего оттаивания сверху. Это связано в первую очередь с малыми градиентами температур в кровле многолетнемерзлых пород как в зимний, так и в летний периоды. Наоборот, в породах с низкой среднегодовой температурой (т. е. для северного типа сингенетически промерзающих отложений) характерна особенно большая льдистость многолетнемерзлых пород ниже слоя сезонного оттаивания.

Поиск по сайту: