Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Формирование и эволюция курумов в гольцовом поясе гор (на примере хр. Удокан, Северное Забайкалье)

ВАК РФ 04.00.07, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Формирование и эволюция курумов в гольцовом поясе гор (на примере хр. Удокан, Северное Забайкалье)"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К. 3. ЛОМОНОСОВА

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КаФедра Геокриологии

СЕРГЕЕЗ Дмитрий Олегович

На правах рукописи УДК 551.345:551.97 (571.55)

ФОРКИРОЗАНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ КУРУНОВ В ГОЛЬЦОВОН ПОЯСЕ ГОР (на примере хр. Удокан. Северное Забайкалье)

специальность 04. оо. 07 - инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

к

Автореферат

Диссертации на, соискание ученой степени кандидата геолого-минэрапогических наук

Научный руководитель: доктор геолого--нинералогических наук, профессор Н. Н. Романовский

И О с К В а. 1991 г.

Работа выполнена на кафедре геокриологии геологического Факультета МГУ ик. К. Б. Ломоносова.

Научный руководитель -- доктор геолого-никералогических

наук, профессор Н. Н. Романовский

Официальные оппоненты — доктор геолого-минералогических

наук Т. Н. Каплина

доктор географических наук в. л. суходровский

Ведущая организация -- всегингео

зашита диссертации состоится <991 г.

в часов на заседании Специализированного совета К. 053. 05. Об

по инженерной геологик и мерзлотоведению в Носковском государственном университете по адресу: 119899. г. Носква. ГСП, ленинские горы, МГУ, зона "а", Ц этаж.^ сиуд

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатями учереждения. просим направлять по адресу: 119899. г. Носкза. ГСП. Ленинские горы. Геологический Факультет, ученому секретарю Совета.

Автореферат разослан " О^и^ЛЯ^ 1991 Г-

Учекьй секретарь Ссгвта, дзкюр гесаого-кдюргаоггческах наук стер:..:;! научней сотру;:«*

- ±

ОБИАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для голыювого пояса гор восточной Сибири характерно широкое распространение криогенных явлений — таких как курумы, полигонально-жильные структуры в грунтах, и интенсивное развитие пропессов -- таких как нивааия. криогенная десерппия, гольповое льдообразование, пластические деформации в ледогрунтовом слое, солиФлюкшя и др. Учет деятельности этих процессов необходим для инженерной и экологической опенки природных условий — как естественных, так и нарушенных техногенезом. Хозяйственное освоение горных областей Восточной Сибири и, в частности, зоны освоения БАНа ставит задачу всестороннего изучения закономерностей криоФапиального строения обломочных покровных образований гольцового пояса гор. это также необходимо для правильной организации инженерных изысканий и Еыбора рациональных способов строительства различных сооружений.

Дель Работы заключается в выявлении основных закономерностей генезиса и эволюции курумов в геологическом прошлом и в настоящее время в пределах гольцового пояса гор на примере хребта Удокан.

задачи исследования заключаются: 1 - в установлении закономерностей строения и генезиса курунов и других парагенетически связанных с ними грубообломочных покровных склоновые образований, их систематизации, а также в выработке приемов картирования этих образований: 2 - в изучении динамики современных и древних экзогенных геологических пропессов, их роли в Формировании курумов: 3 - з выявлении важнейших природных Факторов Формирования и развития курумов; 4 - в исследовании особенностей эволюции курумов.

Научная новизна. впервые установлен ряд особенностей криофапиального строения, микрорельефа курумов и их парагенетических взаимоотношений с различными склоновыми образованиями в гольдовон поясе гор. Предложена типизация строения разреза курумов. а также их норфогенетическая систематизация. на основе которых разработана и опробована нетодкка картирования четвертичных образований з гольаовои поясе гор. Установлена роль различных природных факторов и пропессов в Формировании морфологии и строения курумов. На основе нноголетних стационарных наблюдений сделана опенка подвижности обломочного материала на склонах.

Практическая значимость работы заключается в возможности использовании ее результатов для картирования четвертичных образований и опенки инженерно-геологических условий в .голыювом поясе гор.

Реализация результатов исследований. Натериалы результатов работ были переданы институту Гипроиветнет Нинпветнета СССР в виде составной части научно-технического отчета экспедиции БАИ кафедры геокриологии геологического Факультета НГУ им. И. в. Ломоносова для использования при проектировании основных и вспомогательных объектов Удоканского ГОКа.

Апробация и публикация материалов работы, основные результаты работы докладывались или представлялись на конференциях: по проблемам геокриологии Забайкалья (Чита. 1984). по геокриологическому прогнозу при строительном освоении территории (Воркута. 1985). по инженерно-геологическим изысканиям в области вечной мерзлоты (Благовещенск. 1986). на расширенном заседании Совета по криологии Земли АН СССР (1985). на Ломоносовских чтениях НГУ (1986). на конференциях молодых ученых и аспирантов МГУ (1986.1987.1968.1989). Результата исследований также опубликованы в нонограФии "Курумы гольцового пояса гор" (1989). в з статьях. в 8 тезисах докладов и изложены в г научно-производственных отчетах.

фактический материал. в основу диссертации положены результаты полевых наблюдений и канералышх работ, проведенных автором в составе экспедиции ВАМ кафедры геокриологии геологического Факультета НГУ в качестве одного из исполнителей темы "Изучение влияния курунов и геокриологических условий района на строительство н эксплуатацию зданий и сооружений Удоканского горно-обогатительного комбината". в ходе работ был получен материал по строению отложений (140 шурфов и скважин). по их современной подвижности (445 точек повторного нивелирования). по их гидротемпературному режиму (15 термометрических шурфов . и скважин); использовались также опубликованные и Фондовые натериалы (ПГО читагеология, ЗабТИСВЗ).

диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов, изложенных на 150 страницах текста, "содержит бТ рисунков и 16 табчил. список использованной литературы включает 142 наименования.

-з-

автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору геолого-нинералогических натк профессору

н. н. Романовскому, автор искренне признателен сотрудникам кафедры геокриологии А. И. Тюрину, в. н. Зайпеву, л. Г. АФонской. за методическую поношь, г. И. дубикову и И. Д. Данилову за критические замечания, а 3. К. Баташевой. К.И.Заболотской. Н. В. Гордеевой за огромную поношь в оформлении рукописи и демонстрационной графики.

СОДЕРХАННЕ РАБОТЫ

Елааа Ь БУРУНЫ ГОЛЬЦОВОГО покровного комплекса, их изученность а нетодикд исследований, в средне- и еысскогорной частях Станового нагорья широко' распространен гояыговый покровный комплекс четвертичных образований (ПШ. он представляет собой парагенетическое сообщество элювиальных. десерпаионных (курумных). элювиально-делювиальных. солиФлюкпионно-делювяальных. обвально-осыпных образований к отложений каменных глетчеров, распространенных в гольсовон ландшафтном поясе гор. Гольцовый ландшафтный пояс включает в себя совокупность горно-тундровых ■ ладшаФтов: его нижняя граница на склонах совпадает с верхней границей леса и проходит в средней на высотах 1500-1700'- м (для северо-западнх склона хр. Удокан).' В ГШ преобладают курунный десерппий (от зо до 90Х плошали склонов) и элювиально-делювиальные образования.

Ку?уны представляют собой крупнообломочные образования, лишенные в приповерхностном слое заполнителя, сформировавшиеся на склонах крутизной до зо° в результате термогенной и криогенной десерпаии и делювиально-суФФозионного подповерхностного смыва. Кутумы имеют мощность от 0. 5 до б. о ми формируются на скальных трещиноватых. устойчивых к выветриванию породах или на дисперсных ледниковых, обвальных, пролювиальных. делювиально--солифлюкяионкых отложениях.

Исследование грубообломочных склоновых образований в горах Забайкалья началось в 1950-х годах и захватило широкий круг проблем, связанных с ■ курумами. В числе таких проблем ножно указать вопросы генезиса курумов (Воскресенский. 1959). их норФологии (Симонов. 1972; Борсук. 1973; Выркин. 19786). строения и подвижности (Кленов, 1963; Симонов. 1966; Гравис, 1980). а также Формирования их температурного режима (Будз. Рыбак, 1958; конченко, 1984; Нальчикова. 1989). Обобшаюшини работали по

-ч-

особенностям морФолитогенеза в горах Забайкалья и смежных регионах являются статьи и монографии Г. Ф. Грависа (19540, Ю. г. Симонова (1972). В.Б.Вкркина (1977а. б; 1978а). В. Р. Алексеева и д. А. Тимофеева (1968). с.Н. говорушко (1986). А. И. Тюрина и др. (1982). Однако до настоящего времени куруны гольцового пояса гор оставались плохо изученными главным обраюн из-за разрозненности Фактических данных по отдельным проблемам формирования и развития этого явления.

Настоящая работа представляет собой исследование, которое условно можно разделить на три направления, первое направление включило в себя изучение природных условий центральной части хр. 'Удокан и установление закономерностей строения курумов методик криоФаниального анализа по результатам шурФовки. бурения. осмотра естественных и искусственных обнажений, применения бесконтактных геофизических методов (вчэп, георадиолокация). в результатом были созданы типизация строения склоновых дисперсных образований и норфогенетическая систематизация курумов. в основу типизации положены различия в характере заполнения мелкоземом толши грубообломочного материала и различия в характере гранулометрической сортировки обломочного материала по разрезу, (табл.1). Отдельно ' была составлена типизация строения для курумов. как наиболее широко распространенных склоновых образований:' основанием деления в данной типизации служит степень гранулометрической сортированное™ обломков по .разрезу, их округленность, присутствие и распределение по разрезу - мелкодисперсного заполнителя. Норфогенетическая систематизация курумов (табл. 2) отражает взаимосвязь морфологии, строения и генезиса и служит основой для специального картирования " четвертичных отложения гольцового покровного комплекса в н-бах 1:25000 -- 1:5000. в качестве единицы картирования ьыбраны устойчивые ассоциации Фапий одного или нескольких генетических' типов склоновых отложения. Карта содержит информацию о строении и генезисе образований, слагающих и подстилающих ГПК. об удельной плошали распространения и норфологии курумов, о составе, мощности и среднегодовой температуре дисперсных пород, о мощности стс. Предлагаемая методика картирования разработана для конкретного региона, однако ее положения являются универсальными, что было проверено на принерах Северо-Иуйского хребта и хребта Ходар (Северное Забайкалье).

ТИПВЭЛПЕЯ СТРОЕНИЯ ГРУЕООЕ/ЮНОЧНЩ ОБРАЗОВАНИИ ХР. УДОКАН

Таблица 1

а. задшшваваал аоЕерзшость;

Строение разреза отложений (образований) __ -Ж— VI характеристика строения разреза отложений (образований) и его индекс Генетические типы отложений (образований)

В разрезе присутствует промытый от мелкозема слой шебня и (или) глыб В разрезе отсутствует промытый от мелкозема слой шебня и (или) глыб

4 Грубообломочный материал в разрезе отсортирован, А. I. 1 делювиальные и делю-виально-со-лифлюкдисн- ше(0ттт-тУ'

Грубообломочный материал в разрезе не отсортирован, А. I. а

Грубообломочный материал в разрезе не отсортирован, А. II. г Элювиальные и делювиаль-но-солиФ-люкпионные "иУ

Грубообломочный материал в разрезе отсортирован, А. II. 1

тнпнэ/лня строения грубооелоночнщ образовании хр. удохан

таблипа 1 (продолжение)

б. длыймая дсвериость:

Строение разреза отложений (образований)

г^Чт4 "

й

+ • +

-р.

Характеристика строения разреза отложений (образований) и его индекс

в разрезе присутствует слой с мелкозенон

слой с тонкодисперсным заполнителем залегает на разборной скале. грубооблоночный материал отсортирован по разрезу, Б. I. 1

слой с тонкодисперсным заполнителем не соприкасается с разборной скалой, грубооблоночный на-териал отсортирован. Б. I. 2

Тонкодисперсный заполнитель не образует выдержанного слоя, грубооблоночный материал представлен глыбами (до 5н в поп.). Б. X. 3

слой с тонкодисперсным заполнителем залегает на разборной скале. грубооблоночный материал в разрезе не отсортирован, Б. 1.4

В разрезе отсутствует слой с мелкоземом

грубооблоночный материал в разрезе отсортирован, Б. II. 1

Грубооблоночный материал в разрезе не отсортирован. в. II. г. Б. и. г"

Генетические типы отложений (образований)

десершшон-

»»"»щ-ху' и элювиаль-н«е (Оп.1у)

Обвально-осыпные. отл. каменных глет-

ЧеРОВ(0ттт-ту'

делювиальные. осыпные и гляпи-альные (О )

Ш-1У

I I

Второе направление исследований заключалось в специально« ^•-■учении природных условий и основных экзогенных геологических процессов, Форнируюеих курумы. Деятельность процессов анализировалась на основе данных, полученных в полевых условиях — на стационарных плодалкак (температурный и влажностныи режим.

подвижность склоновых образований), а также из опубликованных

»

источншсс-в (скорость вызетривания пород разного состава) или расчётным путки (термогенная десерпция). для определения степени влияния различных природных Факторов на Формирование курумов использовались нетоды сравнительного и статистического анализа. Повышенное внимание в работе было посвяшено изучении высотной геокриологической поясности хребта Удокан. проявляющейся в закономерном изменении температур горных пород и скенё парагенетических ассоциаций криогенных процессов и явлений с увеличением высоты. Разработанный при участии автора метод расчета средневзвешенных (по относительным, плошадям. занимаемым ландшафтами в гоо метровых интервалах высот) среднегодовых тенператур горных пород позволил оценить это явление количественно. ■ .•.

Третье направление исследований заключалось в интерпретации имеющихся данных с точки зрения истории развития курумов в ГПК. т. е. в востановлении истории эволюции кур/нов в условиях меняющейся интенсивности экзогенных геологических процессов.

Глава II. Рригстане условия формирования курунов. Особенности .Формирования и развития курумов изучались на примере центральной части и северо-западных предгорий хр, Удокан в пределах Кемен-Лурбунского междуречья. Территория исследований входит в Байкальскую рифтовую зону. Хр. Удокан сложен прочными нижнепротерозойскими кварцитовидныни песчаниками, массивы которых разбиты сложной системой тектонических нарушений, а также нижнепротерозойскини гранитами кодарского комплекса. Центральная часть хребта представляет собой чередование участков альпийского и гольцового облика. В пределах участков с альпийским рельефом курумы развиты ограничено. Напротив, на участках с гольдовын типом рельефа на склонах длиной до 1.5 км широко развиты грубообломочные покровы и потоки. Климат района исследования суровый, континентальный. Распространение НКП сплошное, в горах Северного Забайкалья существует вертикальная климатическая и геокриологическая поясность. Среднегодовая температура Еоздуха

понижается с высотой от -Т. 8° (Веряне-Чарская нежгорная впадина, абс. высота ТОО к) до -9. о°с (центральная часть хребта, абс. высота 1570 м). с ростом высота от 900 до 2200м средневзвешенные среднегодовые температуря пород понижаются с градиентом 0.3°С/100м , а среднегодовое количество атмосферных осадков возрастает от 323 ми з Зерхне-Чарской кежгорноя впадине до 679КН з нейтральной части хребта.

глава TIT. Системлтиэ.адия курунон. Систематизация курумоз учитывает особенности их морфологии. генезиса, строения и положения в рельефе. Под генезисом курума понимается происхождение и последующее преобразование строения слагающего его обломочного материала, под морфологией — характер его "ландшафтного рисунка".

Обломочный материал поступает в курумц тремя основными путями: 1) - из подстилающих скальных пород в результате их Еыветривания и выноса образующегося мелкодисперсного натериала. 2) - из подстилающих- грубообломочных пород ледникового или делювиального генезиса в результате криогенного выпучивания крупных обломков. а такте суффозии и (или), делювиального поверхностного ■ или подповерхностного смыва мелкодисперсного заполнителя 3) - с вышележащих участков склонов в результате обваливания, осыпания, десерпяионного перемещения

шебнисто-глыбового материала. в первом и третьем случаях гранулометрическая сортировка обломков по разрезу связана с десерппией и _ с избирательностью процессов Еыветризания. во втором случае -- в основном обусловлена процессом криогенной сортировки (выпучивания).

В результате систематизации выделены Фанки (виды) курунов. в названии которых отражаются особенности их морфологии и нихрсрельеФа (табл. 2). Например изолированные потоки курунов встречаются на склонах крутизной 15--250. Их ширина меняется от 5-ю до 15-го м. а длина -- от 100 до 500Н. потоки курумоз наиболее широко распространены з горно-таежном поясе. Они связаны пространственным парагенезисом с солифлюкдионно-делювиальными и делювиальными образованиями. Потоки курумоз формируются з результате интенсивного Физического выветривания (Фрзктолизадии) скальных порог ео зонам тектонического дробления или по пластам пород с определении диалогическим составом. Строение разреза курумоз соответствует типу б. ii. i (табл. 2); с глурины около 2.0

н. а у крупных форн - с 3. 5 - 4,0 н расположен ледогрунтовый слой с установленной мощностью до 2.0 н. и. Сетчатые куруни представляют собой серии пересекавшихся потоков курумов лириной 1.5 — О н , образующих на склоне "сетку" размером от 5 до 20 м. парагенетически сетчатые ■ кур умы связаны с каменными многоугольниками ■ на слабонаклонкых поверхностях междуречий. -сложенных элювиально-делювиальными и глядиальными образованиями. Курумы имеют строение типа Б. X. 1 или Б. II. 1 и мощность до г. о н -примерно равную мощности стс, происхождение сетчатых курумов связано с избирательным выветриванием скальных пород по полигональной сети трешш в скальный породах в зонах тектонических наруиений. килевые курукы встречены выше уровня абс. высот 1600 н на склонах крутизной от ю до н5° в пределах пояса со значительным ветровым перераспределением снега.' Наиболее ярко выраженные формы наблюдаются на участках, где пласты пород залегают с падением противоположным падению склона, ' Нишевые курумы имеют микрорельеф нивааиокного происхождения.". который представляет собой систену субгориэонтальных плошадок. расположенных в шахматном порядке, и серпообразных уступов-ниш. в их тыловой части, средние размеры плошадок - .5 х;10'н, высота уступов - до 2. о м. ' Строение разреза нивапноняого' уступа соответствует типу Б. II. 1. (с - глубины 1.4-1.5 .н присутсвует гольдовьй л£м). строение отложения на плопадке - типа Б. 1.1 или В. I. 2 (с глубины о. 9-1. о м присутствует песчаный заполнитель, ношность СТС достигает 1.2 н. . структурные курунг приурочены к склонан крутизной 10 -- 25°. сложенным дисперсными отложениями гляпиального или делювиально-солиФлюкдионного. генезиса. Морфологически они пало отличаются от сетчатых курумов и имеют строение разреза типа Б. 1.1; мощность грубообломочного чехла составляет 1.5-2.0 и. мощность стс достигает 2.0 к. структурные курукы формируются в результате избирательного выпучивания грубообломочного материала и суффозии мелкозена з дисперсных отложениях; сеть курумных "жил" генетически связана с былым сушествованием пел на склоне и последующем замещением грубооблоночный материалом повторно-жильного льда при его многолетнем протаивании.

• Автором выделены переходные Формы между нурунами и другими генетическими типами отложення -- курумо-осыпи и курумо-глетчеры. Куруно-осипу, приурочены к кижнин и средним частям склонов крутизной Г5-450. особенность» курумо-осыпей является

разушютненное залегакие. слагающих и г. облонкоэ (строение типа Б. П.2). ГРУбообломочяый чехол моиностью о. 5 - 1.5 и находится э квазиустойчивом состоянии. мощность стс достигает 2.0 н. куруно-глетчеры -- образования. сформировавшиеся в нижних частях склонов в результате пластических деформаций ледогрунтового слоя в основании десерппия. строение курумо-глетчеров -- типа В. II. 1, высота их фронтального уступа достигает 5 н. а его крутизна -- 40°. поверхность этих образований осложнена серпообразными (в плане) валами.

Автором выявлен ряд устойчивых парагенетических сочетаний Фапий и групп Фаний на склонах; объяснены причины существования таких сочетаний.

Глааа 12» Пддвитаос.та скяоновых докрсввнз обр.аззваавй, Выделяются катастрофическая —_ "быстрая" . и постоянно. -периодическая -- "медленная" разновидности подвижности склоноеых покровных образований. Под катастрофическими понимаются смешения. при которых нарушается сплошность поверхности покровного чехла и часть его смешается по склону. При постоянно-периодическом • движении скорости ' перемещения обломочного материала достигают первых десятков сантиметров в год с периодом .. в один или несколько лет. Этот тип движения имеет объемный характер и слагается из смешения отдельных обломков, вызванного развитием различных лропессов. ряд которых рассмотрен автором.

Десерппия — движение обломочного материала на склонах под действием силы тяжести вследствии периодического изменения его объема. Различаются термогенная. . гидрогенная и криогенная разновидности десерппии. Несмотря на малую скорость протекания десерпшщ, она, действуя совместно с Еыветриванием -- постоянно и практически повсеместно, . играет Еажную роль в Формировании строения склоновых образовании -- в особенности курумоз. поскольку перемещение обломков относительно друг друга способствует активизации выветризания на контактах между ними и "просеиванию" мелких фракзий продуктов выветривания пород к подспзе СТС. Десершгии может сопутствовать скольжение обломочного чехла по . мерзлому основанию. смешение за счет делювиального

подповерхностного или суффозиовного сныва, как и смешение за счет многолетнего' оттаивания ннп происходит вследствие оседадия крупных облонков после исчезновения связующего их вещества (мелкозема или льда). Оба типа движения развиваются локально и

_ -/? -

эпизодически. содифлакпия и сиекепне за счет пластических дефорнаций ледогрувтового слоя развиваются преимущественно у подножий склонов и являются наиболее результативными процессами перемещения обломочного материала - так нами зафиксирована среднемноголетняя (за 20 лет) скорость перемещения куруко-глетчера, достигавшая 14- см/год (при Фоновой скорости перемещения курумов менее 5 мм/год). на солиФлюкпионно-- делювиальных "отлоз^ниях сгеднекноголегняя (за 13 лег) скорость смешения обломочного материала составляет в средьем з ни/год у поверхности земли и о. в мм/год на глубине о. з - 1.4 к. Катастрофические смешения" курумов происходят в виде блоковых осовов, которые иногда провоцируются боковой зрозиеп в придкмаевок части долин или сслиФлшдионными сплывами' в дисперсных отложениях, окружающих курумы. Наблюдавшиеся объемы осовов достигают 1000 м3.

ГЛ2аа..2, ¡Есрнирозадие в зволация куруиов. особенности строения курумов ГПК в значительной ■ степени обуславливаются геоструктурныии условиями. Литологическиа состав и треппшоватость скальных пород определяют размер ■ отдельностей и . количество мелкодисперсного материала в продуктах выветривания. " т. е. фактически контролируют распределение по плошади курумов и делювиальных образований, материал которых формируется из подстилающих скальных пород. Установлено, что наиболее

я

благоприятны для курумообразования кварцитовидные песчаники с коэффициентом трешиноватости 3 — 5 трешин на метр или розовые среднезернистые граниты с коэффициентом трешиноватости 0.3 — 0.5 трешин на метр. Линейные формы курумов часто ориентированы не по падению склона, а по зонам благоприятной трешиноватости. Угол выхода пластов скальных пород на дневную

поверхность влияет на мощность облом'очного чехла. Последняя

«

достигает максимальных значений (до бм) при' параллельном залегании поверхностей напластования и склона.

Геоморфологические условия (крутизна склонов, их Форма и протяженность, возраст и генезис рельеФа) влияют прежде всего на активность процессов движения обломочного материала, что определяет скорость денудации скальных пород и характер южрорельеФа земной поверхности. Установлено. что наиболее мсенш курумы в горно-таежном поясе приурочены к гяядиаяьнык отложениям среднего плейстоцена. В гольцовом поясе курукы пироко

распространены в бортах долин, в которых не развиваются активные эрозионные процессы и которые не подвергались интенсивной экзарадии в позднеплейстоцековсе вреия.

Состав и распределение растительности на склонах горно-таежного пояса влияют на гидротермическпя режим стс и на псдриглость обломочного материала, однако в гольцовом поясе значение этих факторов невелико.

Ранее предполагалось, что строение курумов определяется главным образом процессом криогенной сортировки обломков (Тюрин и др., 198S). Однако возможность развития криогенного выпучивания в- толше крупноглыбового материала без мелкодисперсного заполнителя на крутых склонах маловероятна из-за существования сил зацепления облонков друг за друга. К тому же в большей части разрезов курумов не наблюдается признаков былого содержания в них мелкозема, на наш взгляд, причину Формирования характерного строения курумов следует искать в особенностях выветривания слагающих их обломков. Особенности развития выветривания в курумах тесно связаны с особенностями гидротемпературного режима последних.1 В результате наблюдений в специально оборудованных термометрических шурфах (данные;'; Д. Д. Загрязкина) установлено. что активный слойкурунов " ненарушенного сложения промерзает в октябре-ноябре скачком -- за 1-2 дня. благодаря своей сухости и активности воздушной конвекции. Зимой, при мощности снежного покрова до 0. 5 м в нем сохраняются продухи. через которые продолжается конвекция, выхолаживающая курум почти до температур наружного воздуха, весной вода от тающего снега проваливается в грубообломочную толщу и замерзает, образуя гольцовый лед (Гравис, 1965). запасы льда в стс форнируются в период весеннего снеготаяния я определяются степенью охлаждения курумного чехла, количеством инФильтруюшейся воды и крутизной склона, в курумах. расположенных на гребневидных водоразделах или в нижних частях склонов обычен многолетний ледогрунтовкй слой (объемная льдистость толши достигает 80 ул. существуют следующие неханизмы Формирования такого слоя: 1) - захоронение ледникового льда или снежников под обвально-осыпными или десерпдионными накоплениями: 2) - насшение инфильтрапионно-натечным льдсн обвальных накоплений: 3) - переход сезонного гольцового льда в многолетний при сокращении глубины сезонного оттаивания при похолодании климата: ч) - промерзание локально застаизашейся воды и переход линзы льда з

-<ч-

кноголетненерзлое состояние при изменении конфигурации полос концентрации грунтового стока. Льдистость многолетнекерзлой части куруна может возрастать со Бременем за счет повторно-хильного льдообразования (см. далее).

Таяние голыювого льда, вместе с конденсапией влаги в СТС леток обеспечивают стабильность грунтового стока в курумах. Грунтовый сток в СТС. интенсивность которого резко возрастает у подножия длинных (до 1.5 кн) склонов, оказывает воздействие на активность процессов выветривания и транспортировки обломков и мелкозема в курумах и других образованиях ГПХ. Скорость движения зоды в полосах концентрации достигает 1 к/с. это обеспечивает быстрый вынос (эвакуацию) продуктов выветривания обломков, проваливающихся (просеивающихся) к подошве СТС при десерпдии.

Однако само выветривание з курумах и в соседствующих с ними дренированных делювиальных образованиях - по-видимому угнетено, о чем свидетельствуют обилие свежих граней у. обломков при весьма малых для столь расчлененного рельефа объемах подгорных аккумулятивных шлейфов, что не характерно для склонов, сложенных исключительно делювиальными отложениями, выветривание (прежде всего Физическое в виде десквамадии) развивается-весной во всему разрезу - вслед за образованием и. постепенным ;, протаиванием гольцового льда, и летом - лишь в нижней части СТС — там где _конденсируется влага. Обломки курука на его поверхности усточизы к выветриванию даже при колебаниях температуры с амплитудой 60°. это подтверждается ликенометрическими наблюдениями. Крупные обломки более устойчивы к десквамадии, чей мелкие из-за меньшей удельной поверхности, следовательно, крупные обломки существуют дольше мелких и со временем" (в условиях. развития десерппии) должны накапливаться на поверхности курума, подобно тому, как концентрируется абляционная морена на поверхности таюшего ледника. При прочих равных условиях из'двух курумов древнее тот, у которого более совершенная сортировка обломков- по размеру в разрезе и (или) мощнее слой поверхностных глыб, некоторые разнов:шности песчаников и граниты при выветривании образуют округленные обломки, что служит относительной нерой возраста для курумов. не несущих признаков активного движения или перемещения слагающего их материала внешними агентами.

Сильное влияние на Формирование сложного и разнообразного строения курумов оказывают нивадия. к процессы Формирования, и деградации повторно-жильных льдов- (1ш1). ' Так, например, нивадия

- УГ-

создает характерный "ншдевнй" микрорельеф на.склоне: над узлани сетки трешиноЕатости скального массива образуются ячеи-ниши размером до 10 м в поперечнике с выположенной плошадкой такого же размера, расположенной ниже по склоку. 3 гольцовом поясе хребта Удокан широко распространена полигональность отложений, проявляющаяся в их строении и микрорельефе, она связана как с геоструктурныни особенностями скального субстрата, залегаюигго близко к поверхности, так и с развитием пхл в грубоосломочных отложгниях с мелкодисперсным заполнителен или без него. В работе описан механизм образования повторно-гилькых льдов в постоянномерзлой.. высокольдистой части курунов благодаря ее сильному зинкему выхолаживанию. которое было еше более значительный в периоды похолоданий. Во время голопенового климатического оптимума пхл вытаяли., образовав отрицательные формы микрорельефа земной поверхности и 'кровли ШП. Следствием этого явилось перераспределение грунтоеого стока и усиленный вынос мелкозема по линям былого положения этих жил. Благодаря десерппии и выноса мелкообломочных ФРакпий продуктов выветривания произошло постепенное концентрирование крупных облонков по волосам стока.

Влияние - ГПК на Формирование природных - условий в ' геолого-геоморфологическон аспекте заключается в замедлении обшей денудации склонов. что связано с уменьшением скорости выветривания обломков в курумах и ограниченных ими ... элювиально-делювиальных образований при фоновой налой подвижности обломочного- материала на склонах. Данный вывод основан на результатах измерения современной подеижности грубооблоночных образований, а также _ на Факте отсутствия аккумулятивных шлейфов у подножия гольцоеых склонов даже в пределах долин с выработанный профилем. Замедление выветривания обломков на склонах является следствием деятельности грунтового стока, который концентрируется в узкие полосы в пределах курунных тел, уносит из последних нелкозем. а обломочный материал вне полос стока оказывается в дренированном состоянии — выветривание занедляется. но и удаление мелкозема происходит медленно. Крупноглыбовнй характер земной поверхности в гольповом поясе препятствует поселению на ней древесной (в т. ч. стланиковой) растительности, если только в курунах не идет локальный пропесс кольнатапии разреза мелкоземом, специфика гидротемпературного режима СТС (сильное конвективное выхолаживание в зимнее время, весеннее гольдовое

льдообразоваяие, большая энергия грунтового стока в нижней части склонов. интенсивная конденсация влаги. высокая скорость водообмена в СТС) обуславливает суровость геокриологических условий территории. Степень охлаждающего воздействия курумов на среднегодовую температуру пород зависит от мощности снежного покрова, который регулирует конвекцию воздуха зимой. Высокая льдистость отложений ГПК ниже СТС изолирует скальные массивы от проникновения в них атмосферных вод и от яьдонакоаления; открытая трепшноЕатость этих массивов обуславливает возможность существования в них сквозных Фильтрационных таликов даже в условиях низких температур.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. в работе детально исследованы особенности морфологии, строения и генезиса курумного десерппия ~ наиболее распространенного генетического типа склоновых четвертичных отложения гольцового покровного комплекса (ГШ) хребта удокан. Автором предложена и опробована методика комплексного изучения курумов. ' включающая в себя методы исследования их строения.

методы изучения их парагенетических взаимоотношений с другими ■„-

.... . . . *

склоновыми образованиями, методы " оценки влияния природных условий ' на формирование курумов. методы исследования подвижности "курумов.

2. автором установлена взаимосвязь морфологии, строения,

генезиса и современной подвижности курумов, на основе которой

проведена типизация строения грубообломочных склоновых

образований ГПК и систематизация курумов. с использованием

указанной систематизации разработаны . принципы картирования

четвертичных образований ГПК ¿'масштабах 1:25 ООО — 1:5 00С. * \

3. в гольцовом поясе гор курумы формируются в услозиях сплошного распространения многолетнемерзлых пород на обломочных четвертичных' и на скальных докембрийских отложениях, куруны, образовавшиеся на скальном субстрате преобладают" по плошали: их морфология и криофациальное строение определяются литологическими и геоструктурннми особенностями подстилающих пород. Выявлена роль экзогенных (в т. ч. криогенных) процессов в Формировании курунов. В этой связи рассмотрены особенности развития выветривания, десерппии. нив&шш. суффозии. Формирования и деградации гольцового и полигонально-жильных льдов (ПХ/1).

- ич-

4. Установлено, что особенности гидротенпэратурного режима курумоз ГПК обуславливают специфику развития з ник экзогенных, процессов. к таким особенностям относятся: а) воздушная конвекция, б) образование сезонного гольцового льда, в) высокая энергия наднерзлотного стока, г) изменение характеристик режимов температуры, льдистости и влажности в куруме с ростом абсолютной высоты нестности.

Воздушная конвекаия в курумах зимой зависит от сплошности снежного покрова и обеспечивает возможность криогенного растрескивания многолетненерзлого ледогрунтового слоя в основании курумов и Формирования в нем пхл. Этот процесс не проявляется на поверхности курума, однако деградация ПХЛ приводит к Формированию полигонального бугристо-западинного микрорельефа и к развитию курумов с сетчатой морфологией. '

Установлено что неравномерное увлажнение обломков по разрезу куруна обуславливает усиление их Физического выветривания от кровли СТС к его подошве: десерпиия и подмерзлотный сток обеспечивают вынос мелких фракций продуктов Екветривания. а глыбы наиболее устойчивые к разрушению постепенно скапливаются на дневной поверхности и бдоль полос концентрации надмерзлотного стока.

современное развитие ниваиии влечет за собой Формирование нишевых-курумов, отличающихся ячеистым микрорельефом и сложным строением; в прошлой. . в условиях более сурового климата нивация обуславливала Формирование нагорных террас, .фронтальный уступ которых кыне представляет собой покровный курум выветривания.

5. Установлено. что массовая постоянно-периодическая подвижность курумов составляет величину менее 5 нм/год; локально "куруко-глетчеры", имеющие в своён основании ледогрунтовое ядро. способны двигаться со скоростью до 14 сн/год; катастрофические сходы курумов в естественных условиях редки, они приурочены к местам, подрезки склонов водотоками, объем смешенного материала достигает 1000 м3.

б. Установлено, что курумы в гольповон поясе гор играют роль бронирующего чехла, защищающего подстилающие их скальные массивы от денудадии. Это объясняется малой подвижностью и высокой проницаемостью их глыбового скелета: высокая проницаемость курумного чехла приводит к замедлению выветривания обломков в верхней дренированной части стс.

7. В гольновом поясе гор курумы является длительно существующими образованиями; в многообразии. видов их морфологии и строения отражаются структуры и диалогический состав подстилающих,. пород, результаты развития нивании, пластических деформаций в ледогрунтовом слое. ' подстилающем курумы. а также результаты развития и деградации в геологическом прошлом п£л в грубообломочных склоновых образованиях.

Натериалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Развитие криогенных процессов при хозяйственном освоениии территории. В сб.: "Проблены геокриологии Забайкалья". Чита. 1984, с. 92-93 (соавтор сауткин Е. в.)

2. Курумы хребта Удокан. в сб. : "Материалы XIII Всесоюзной конференции "Студент и научно-технический прогресс". Новосибирск, йзд-во НГУ. 1965 (соавтор Соловьев В. П. У .

3. Строение и инженерно-геологическая оценка курумов хребта Удокан. В сб. :"Материалы всесоюзного совещания "Геокриологический прогноз при строительном освоении территории" (Воркута.' 23 - 25 апреля 1965 г.)". Носква. 1985.-с. ит-119 (соавторы Тюрин а. и. . сауткин Е. В., Соловьев В. П.)

4. Особенности курумов хребта Удокан в связи с хозяйственным освоением территории, в сб.: "Инженерно-геологаческие изыскания в области вечной мерзлоты"-. Благовещенск; 1986. с. 319-320 (соавторы Романовский h.h.. Тюрин а. 3?.)

5. Mapping and geology engineering estimation of rocK streams, материалы Международной конференции по мерзлотоведению трондхейм. 1987 (соавторы RomatiovsHr н. н.. Tyurm Ä. I.)

5. курумы гольцового пояса гор Забайкалья, тезисы доклада к конгрессу IHQUA. Оттава. 1987(соавторы Романовский H.H.. Тюрин А. И. )

7. Особенности Формирования курумов гольцового пояса гор. в сб.: "Проблемы геокриологии", н. :наука. 1988. с. 12-18 (соавторы Романовский Н. Н.. Тюрин А. И.. АФонская л. Г., Волкова В. П.. Зайцев В. Н.. Явелов А. В.-)

й. о влиянии подзенного стока на строение мерзлой зоны района хр. Удокан. Тезисы докладов XII Всесоюзного совещания по подземным водам Востока СССР, Иркутск - Вжно-Сахалинск. 1988, с. 94-95 (соавторы романовский H.H.. Волченков С. ю., Волкова в. П.. Зайцев В. Н., Климов И. в. )