5. криогенные геологические процессы
TRANSCRIPT
![Page 1: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/1.jpg)
Составитель: Н.В. Осинцева
Источники:Ершов Э.Д. Общая геокриология. М.: Изд-во МГУ, 2002.- 682 с.
Емельянова Т.Я., Крамаренко В.В. Практикум по мерзлотоведению. Томск: Изд-во Томского политех. Ун-та, 2010.- 120 с.
Ипатов П.П., Строкова Л.А. Общая инженерная геология. Томск, изд-во ТПУ, 2012. – 365 с.
Криогенные геологические процессы
конспект лекций
![Page 2: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/2.jpg)
Криогенные геологические процессы и явления
O Мерзлотно-геологические процессы (морозобойное растрескивание, криогенное выветривание, морозная сортировка, морозное пучение, наледеобразование, термокарст).
O Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы (термоэрозия, термоабразия, болотообразование, развитие ледников и др.).
O Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах (солифлюкция, курумообразование, оползание, обрушение и др.)
O Эоловые процессы в мерзлых грунтах.
![Page 3: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/3.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
O Криогенное выветривание
Влияние числа циклов
замораживания-оттаивания на
прочностные свойства песчаников
(разрез «Нерюнгринский», Южно-
Якутский каменноугольный бассейн)
Ϭсж – прочность пород при сжатии
N ЦЗО – число циклов замораживания-
оттаивания
1 – песчаник среднезернистый (13–43 м)
2 – песчаник мелкозернистый (59– 83 м)
3 – песчаник крупнозернистый (83 –115 м)
4 – песчаник мелкозернистый (115–173 м)
5 – песчаник среднезернистый (175–204 м)
6 – алевролит крупнозернистый (43–59 м)
Источник: Забелин А.В. Количественная оценка влияния процессов криогенного
выветривания на устойчивость откосов бортов угольных карьеров Южной Якутии//Горный
информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2003. №7.С.11–13
![Page 4: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/4.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
O Криогенное выветривание
Динамика изменения
величины удельной
густоты трещин (Южно-
Якутский
каменноугольный
бассейн)
Гуд. – удельная густота трещин, м-2
1,2,3 – разрез «Денисовский»
4 – разрез «Эрел»
Источник: Забелин А.В. Количественная оценка влияния процессов криогенного
выветривания на устойчивость откосов бортов угольных карьеров Южной Якутии//Горный
информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2003. №7.С.11–13
![Page 5: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/5.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
O Криоструктурный рельеф
Каменные кольца («медальоны») на поверхности нагорной террасы (Северный Урал)
Источник: Назаров Н.Н. Экзогенный морфолитогенез. Пермь: Изд-во Пермского гос. ун-та, 2008. 186 с.
![Page 6: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/6.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы O Криотурбации
Деформации полигенных осадочных слоев (криотурбации) в разрезе 90-100-метровой морской
террасы (южный Кунашир, Курильские острова)Источник: Короткий А.М. Признаки мерзлотных процессов в четвертичных отложениях островных территорий (на примере Южных
Курил) // Вестник ДВО РАН.-2011.-№2. С. 45-58
1 – травяно-кустарниковый покров
2 – современная почва
3 – псаммитовая тефра и желто-
бурый суглинок (эоловые
отложения)
4 – верхняя криотурбированная
почва
5 – грубозернистый песок с галькой
и обломками тефры
6 – горизонтально-слоистый песок
зеленовато-бурый с мелким
гравием
7 – вертикальный клин –
гумусированный песок с черными
обломками древесины
8 – переслаивание белых песков с
желтыми алевритами с линзами
белого гравия
9 – песчанистая белая тефра
10 – грубозернистый тефоридный
песок
11 – осыпь (тефроидный песок,
насыщенный мелкой галькой
хорошо окатанной пемзы)
12 – разнозернистые глинистые
пески
13 – галька и валуны в
разнозернистом белесом песке
![Page 7: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/7.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
O Криогенный крип – вековое медленное сползание рыхлого
покрова вниз по склону в криолитозоне.
Криогенный крип
сухой (температурный, десерпция)
влажный (дефлюкция)
Схема развития сухого крипа в деятельном
слое на склоне. Д.С. – деятельный слой,
М.М. – многолетняя мерзлота
Источник: Геворкян С.Г. Криогенные
природные процессы в криолитозоне и
подготовка арктического театра военных
действий // Геополитика: теория,
история, практика. 2012. № 1. С. 70-77.
Для влажного крипа необходимо
наличие
насыщенного коллоидами
влажного материала-
заполнителя, набухание которого
ведет к медленному
вязкопластическому движению
масс грунта по склону.
![Page 8: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/8.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
O Морозобойное растрескивание и полигонально-
жильные образования
Типы полигонально-жильных структур
Повторно-жильные льды
Изначально-грунтовые
жилы
Первично-песчаные жилы
Псевдоморфозы по ледяным
жилам
![Page 9: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/9.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
Псевдоморфоза по ледяному клину, Восточная часть Русской равнины.
Фото И. Печенкина
Источник: Илларионов А.Г., Валиуллина Г.Ш. Некоторые черты осадко- и рельефообразования в
плейстоценовом перигляциале Прикамья на территории Удмуртии и Татарстана // Вестник Удмуртского
университета. Науки о Земле. - № 11.-2007.-С.95-110.
![Page 10: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/10.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
O Морозное пучение дисперсных пород
Многолетнее пучение
Бугры пучения (миграционные, инъекционные)
Сезонное пучение
Площадное пучение
Морозная сортировка
![Page 11: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/11.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы O Наледи
Наледный ландшафт
Источник: Познанин В.Л. Эрозионные процессы в криолитозоне // Пространство и время. №1(7),
2012. С.127-132
![Page 12: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/12.jpg)
Наледь на р. Ср. СакуканЧарская котловина, Забайкалье
Фото А. Леснянского.
http://lesnyanskiy.livejournal.com/170449.html?thread=3736529
![Page 13: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/13.jpg)
Наледь на р. Ср. СакуканЧарская котловина, Забайкалье
Фото А. Леснянского
http://lesnyanskiy.livejournal.com/62464.html
![Page 14: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/14.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
O ТермокарстФормы термокарстового
рельефа:
хасыреи (аласы)
байджерахи
мочажины
западины
блюдца Вытаивание ледяных жил по берегам озера. Байджерахи.
Центрально-Якутская равнина Фото П. Неустроева
Термокарстовые озера. Центрально-Якутская равнина Фото П. Неустроева
![Page 15: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/15.jpg)
Мерзлотно-геологические процессы
Фрагмент космического снимка Meteor-3M (15.07.2005
г.) территории лесотундры Западно-Сибирской
равнины, зона распространения прерывистой
многолетней мерзлоты. 1 – хасыреи, 2 –
термокарстовые озера.Источник : Кирпотин С.Н. Динамика площадей термокарстовых
озер в сплошной и прерывистой криолитозонах Западно Сибири в
условиях глобального потепления // Вестник Томского гос. ун-та,
№ 311, 2008. С. 185-189
Фрагмент топографической карты R-44-01,
масштаб 1:200 000, Северная часть
Гыданского п-ова (Западно-Сибирская
равнина).
![Page 16: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/16.jpg)
Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы
O Термоэрозия
Термоэрозионная промоина вдоль кювета автомобильной дороги, о. Сахалин
Источник: Качура Р.А. и др. Геологические опасности и риски по нефтегазопроводам на
севере о. Сахалин // Известия Иркутского гос. ун-та. Серия «Науки о Земле».-2009.-Т.1.-№1.-
С. 59-74
![Page 17: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/17.jpg)
Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы
O Термоэрозия
«Обнаженная» труба газопровода – результат развития термоэрозии, о. Сахалин
Источник: Качура Р.А. и др. Геологические опасности и риски по нефтегазопроводам на
севере о. Сахалин // Известия Иркутского гос. ун-та. Серия «Науки о Земле».-2009.-Т.1.-№1.-
С. 59-74
![Page 18: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/18.jpg)
Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы
O Термоабразия
Термоабразия западного берега п-ова Ямал
Источник: Познанин В.Л. Эрозионные процессы в криолитозоне // Пространство и время. №1(7),
2012. С.127-132
![Page 19: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/19.jpg)
Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы
O Термоабразия
Наложение данных современной теодолитной съемки на аэрофотоснимок 1969 г. Мыс Мамонтов Клык, море
Лаптевых (слева); перенос контуров береговой линии и бровки термоабразионного и термоденудационного
клифов с АФС 1981 г. на АФС 1951 г. Урочище Мамонтовый-Хаята, Быковский п-ов, залив Буор-Хая (справа).
Источник: Григорьев М.Н. Криоморфогенез и литодинамика прибрежно-шельфовой зоны морей Восточной
Сибири. Автореф. Дисс. д.геогр. н.. Якутск, Институт мерзлотоведения СО РАН, 2008.
http://www.pandia.ru/text/78/228/13421.php
Средняя скорость эрозии берегов морей Лаптевых и Восточно-
Сибирского 0,8 м/год
![Page 20: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/20.jpg)
Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах
O Курумы
Курум (Северный Урал)
Источник: Назаров Н.Н. Экзогенный морфолитогенез. Пермь: Изд-во Пермского гос. ун-та, 2008. 186 с.
![Page 21: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/21.jpg)
Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах
O Солифлюкция
Следы
солифлюкционного
течения грунтов в
сводном геологическом
разрезе морской террасы
в устье р. Головнинка (юг
о-ва Кунашир)
1 – туф кислого состава с
обломками пемзы
2 – валуны пемзы
3 – прослои торфа
4 – прослои ожелезнения и
темноцветных минералов
5 – сплошное ожелезнение
6 – растительные остатки и
щебень
7 – номера слоев
Источник: Короткий А.М. Признаки мерзлотных процессов в
четвертичных отложениях островных территорий (на примере
Южных Курил) // Вестник ДВО РАН.-2011.-№2. С. 45-58
![Page 22: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/22.jpg)
Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах
Солифлюкция
Медленная
покровная дифференциальная
Быстрая
сплыв (оплыв)
![Page 23: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/23.jpg)
Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах
O Обвалы, осыпи
O Оползни
O Лавины
O Снеговодокаменные
сели
Сход снежной лавиныФото с сайта Meteoprog http://www.meteoprog.ua/ru/news/35024/
![Page 24: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/24.jpg)
Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах
O Лавины
Источник: Канонникова Е.О. Лавинный
морфолитогенез (на примере Северо-
западного Кавказа) //
Современные проблемы науки и
образования. 2012. № 5. С. 338.
Схема лавинного комплекса (бассейн р. Киши)
![Page 25: 5. криогенные геологические процессы](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022051315/55ab47d91a28ab29688b4627/html5/thumbnails/25.jpg)
Эоловые процессы в мерзлых и оттаивающих породах
Чарские пески (Чарская котловина, Забайкалье)Фото А. Леснянского http://lesnyanskiy.livejournal.com/62804.html