Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Происхождение деформаций криолитогенных четвертичных отложений Карского региона

ВАК РФ 25.00.08, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Происхождение деформаций криолитогенных четвертичных отложений Карского региона"

На правах рукописи

Уг&г'/

Опокина Ольга Леонидовна 8046

2632

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ КРИОЛИТОГЕНИЫХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КАРСКОГО РЕГИОНА

Специальность 25.00.08 - инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Тюмень, 2010

1 8 НО Я 2010

004612632

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте криосферы Земли Сибирского отделения РАН

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

г.н.с. Слагода Елена Адольфовна

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Рогов Виктор Васильевич доктор геолого-минерапогических наук, г.н.с. Лаухин Станислав Алексеевич

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт мерзлотоведения им. П.И.Мельникова Сибирского отделения РАН, г. Якутск

Защита диссертационной работы состоится 1 декабря 2010 г. в 11— на заседают объединенного диссертационного совета ДМ 003.042.02 Института криосферы Земли СО РАН, по адресу: 625026, г. Тюмень, ул. Малыгина, 86.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института криосферы Земли СО РАН по адресу: г. Тюмень, ул. Таймырская, 74.

Автореферат разослан 30 октября 2010 г.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просьба направлять ученому секретарю Совета по адресу: 625000, Тюмень, а/я 1230, e-mail: lpodenko@ikz.ru, sciensec@ikz.ru. факсом 8 (3452) 688-787

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат физико-математических наук

JI.C. Поденко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В прибрежной области Карского региона, в отложениях позднего кайнозоя широко распространены деформации первичной слоистости пород. Их происхождение связывают с гляциотектоникой, неотектоникой, с седименгапионными и криогенными процессами (Каплянская и др., 1982; Данилов, 1983; Баулин и др., 1967; Шполянская, 2004; Стрелецкая и др., 2006). В публикациях последних лет о покровном оледенении Карского региона в голоцене и позднем плейстоцене складчато-разрывные деформации в отложениях рассматриваются исключительно как результат динамического воздействия ледника (Гросвальд, 1999; Астахов, 2006; Боппап й а1., 2002).

С установлением причин возникновения деформаций связано решение проблем определения границ распространения покровных ледников, генезиса отложений, а также оценка интенсивности неотектонических движений в регионе и инженерно-геокриологических условий приморских низменностей. Определение генезиса деформаций толщ, их связи с криогенными образованиями имеет важное значение для уточнения эволюции верхней части криолитозоны и палеогеографической обстановки прибрежных и шельфовых областей Карского региона в четвертичное время (Мельников, Спесивцев, 1995).

Цели работы: установить причины деформаций рыхлых позднеказнозойских отложений на основе их морфологии и связи с криогенными образованиями.

Основные задачи исследований:

1. Проанализировать современное состояние изученности происхождения деформаций четвертичных отложений криолитозоны;

2. Выявить криогенные и палеокриогенные образования на ключевых участках приморской равнины Карского региона;

3. Установить связь подземных льдов со складчатыми и разрывными деформациями;

4. Реконструировать последовательность изменений криогенных условий на ключевых участках Карского региона.

Фактический материал. Основой для выполнения работы послужили данные полевых исследований, полученные в 2007-2009 гг. на ключевых участках Карского региона. Детально изучено более 30 разрезов

четвертичных отложений в области распространения многолетнемерзлых пород. Полевые работы включали маршрутные работы, детальное описание и опробование береговых обнажений. На камеральном этапе обработаны результаты радиоуглеродного, гидрохимического и изотопного анализов, построены геокриологические разрезы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Складчатые деформации в четвертичных озерно-аллювиальных отложениях обусловлены образованием повторно-инъекционных штоков льда на Западном Ямале.

2. Складчато-разрывные деформации в четвертичных отложениях формируются под воздействием термокарста в ходе деградации верхней части многолетнемерзлых пород, и при последующем промерзании замкнутых таликов в ходе аградации криолитозоны.

3. Складчатость мезо- и микромасштаба в позднечетвертичных отложениях имеет политеистический характер и не связана с развитием ледников на изученных участках Карского региона.

Научная новизна работы:

1. Обоснован повторно-инъекционный генезис ледяных штоков и лакколитов и связанных с ними складчатых и разрывных деформаций, впервые установлен их голоценовый возраст.

2. Установлено, что складчатость четвертичных отложений над залежами пластового льда на Югорском п-ве и в ледовом комплексе на о. Сибирякова связана с образованием таликов и их промерзанием.

3. Установлено, что ведущая роль в образовании складчатости мезо-и микромасштаба в четвертичных отложениях Карского региона принадлежит криогенным процессам: морозобойному растрескиванию, инъекционному льдообразованию, термокарсту и вторичному промерзанию таликов.

Научная и практическая значимость работы. Новый фактический материал по деформациям структур отложений, вызванных процессами термокарста и последующим промерзанием замкнутых таликов, вносит вклад в развитие геокриологии и в решение фундаментальных проблем палеогеографии в позднечетвертичное время в Карском регионе.

Для проектирования и размещения объектов нефтегазового комплекса в области распространения многолетнемерзлых пород важнейшими

характеристиками инженерно-геологических условий является льдистость верхних горизонтов криолитозоны и воздействие криогенных процессов на геологическую среду. Формирование повторно-инъекционных штоков льда в пределах промерзающих озерно-термокарстовых котловин может происходить в настоящее время, что является осложняющим фактором при хозяйственной деятельности на этих участках. Исследования показали, что отложения осушенных и вторично промерзших термокарстовых котловин, занимающих значительную часть севера Западной Сибири, могут обладать повышенной льдистостью за счет повторно-инъекционных льдов, поэтому требуют дополнительных исследований.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 17 печатных работ, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на международных конференциях, проводимых Научным Советом по криологии Земли РАН (Пущино, 2005; Тюмень, 2004, 2006, 2008); третьей конференции геокриологов России (Москва, 2005); международной конференции «Северная Евразия в антропогене: человек, палеотехнологии, геоэкология, этнология и антропология» (Иркутск, 2006); VI всероссийском совещании по изучению четвертичного периода «Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований» (Новосибирск, 2009).

Струюура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 174 страниц текста, включающих 99 рисунков и 3 таблицы. Список использованной литературы включает 137 наименований.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д.г.-м.н. Е.А. Слагоде за всестороннюю помощь и поддержку на всех этапах подготовки диссертационной работы.

Автор благодарит академика В.П. Мельникова за организацию фундаментальных исследований криолитозоны Арктики; д.г.-м.н. А.А. Васильева, д.г.-м.н. М.О. Лейбман, к.г.н. И.Д. Стрелецкую за предоставленные возможности участия в экспедициях, за ценные советы и материалы. Искренне признательна к.б.н. Н.В. Сорокиной за дружескую поддержку, советы и помощь при проведении полевых и камеральных

работ. Автор выражает большую благодарность всем участникам экспедиций за помощь при проведении полевых работ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Изучение деформаций в четвертичных отложениях криолитозоны проводилось на ключевых участках Карского региона (рис. 1): Югорском п-ве, Западном Ямале, о. Сибирякова Енисейского залива, Западном Таймыре. Собран детальный материал о морфологии, внутреннем строении, составе и типах криогенных образований, их соотношениях с вмещающими отложениями и между собой.

Рис. 1. Местонахождение ключевых участков исследований в Карском регионе: 1 - зона сплошного распространения многолетнемерзлых пород; 2 - зона островного и прерывистого распространения многолетнемерзлых пород; 3 - зона преимущественно сплошного распространения талых пород; 4 - ключевые участки исследований

Глава 1. Представления о формировании деформаций в криолитогенных отложениях

В первой главе рассмотрены существующие представления о происхождении разных типов деформаций отложений в области распространения многолетнемерзлых пород.

Возникновение трещинных деформаций в криолитозоне чаще всего объясняют результатом проявления процессов морозобойного растрескивания (Достовалов, Попов, 1963; Конищев; Маслов, 1969; Втюрин, 1975; Великоцкий, 1979; Романовский, 1977, 1993; Деревягин и др., 2007; и др.), реже - воздействием тектонических и гравитационных процессов (Белоусов, 1961; Втюрин, 1975; Данилов, 1983; Крицук, 2005).

Плавные деформации отложений на контакте с повторно-жильными структурами связывают: с ростом повторно-жильных льдов; с конвективными процессами (Костяев, 1969; Артюшков, 1969); с динамикой слоя сезонного оттаивания; с формированием первично-песчаных жил; с прочностными свойствами пород (Соломатин, 1979); с совместным проявлением процессов морозобойного растрескивания и суффозии (Данилов, 1972); с вытаиванием полигонально-жильных льдов.

Гипотезы, объясняющие происхождение крупных складчатых дислокаций в отложениях с пластовыми льдами, можно разделить на три группы. Первую группу образуют гипотезы, основанные на динамическом воздействии ледников (Астахов, 1976, 2002; Соломатин, 1981; Каплянская и др, 1982; Гатауллин, 1989; Гросвальд, 1999; и др.). Вторая группа связана с проявлением неотектонических и гравитационных процессов (Великоцкий, 1987; Романенко, и др., 2008, Крицук, 2005). Третья включает гипотезы, базирующиеся на внутригрунтовых механизмах льдообразования: инъекционная, повторно-инъекционная, сегрегационная, инфильтрационно-сегрегационная и др. (Баулин и др., 1967; Дубиков, 1982; Шполянская, 2005; Стрелецкая и др., 2006; и др.).

Пластичные деформации отложений разных размеров, связанные с проявлением таких криогенных процессов как пучение, конвективные движения, солифлюкция и криогенное оползание, рассматривают в своих работах Т.Н. Каплина (1965), Н.С. Данилова и В.В. Баулин (1973), H.H. Романовский (1993), В.П. Мельников, К.М Федоров, и др. (1998), М.О. Лейбман и А.И. Кизяков (2007) и др.

Обзор литературы выявил большое разнообразие существующих представлений на происхождение деформаций в отложениях криолитозоны. Разные исследователи одни и те же деформации толщ приморских равнин Карского региона объясняют: седиментационными и диагенетическими процессами; тектоническими движениями блоков или активизацией разломов; движением ледников или процессом дегляциации территории; результатом проявления криогенных процессов. Противоречивость представлений о происхождении деформаций в мерзлых отложениях Западной Сибири часто основаны на фрагментарной доступности разрезов и недостаточной изученности морфологии ледяных тел, их соотношений с вмещающими породами. Корреляции данных на одних и тех же обнажениях за разные годы мешают оползни и осыпи, изменчивость контуров сложных по строению ледяных тел. Это приводит к дискуссии о морфологии и генезисе криогенных образований, разным интерпретациям происхождения деформаций отложений на ключевых участках Карского региона.

Глава 2. Деформации отложений и повторно-жильные структуры

Вторая глава посвящена характеристике деформаций, связанных с повторно-жильными структурами в различных геолого-геоморфологических условиях. Повторно-жильные льды (ПЖЛ) были изучены на всех ключевых участках района исследований.

На Югорском полуострове, в районе ключевого участка «Шпиндлер» полигонально-жильные структуры и остаточный полигональный рельеф поверхности приурочены к морской и аллювиально-морской верхнечетвертичным террасам. В отложениях аллювиально-морской террасы на контакте с сингенетическими ледяными жилами (под мерзлым торфом возрастом 3665±45 лет СОАН-7136, 6920±120 лет СОАН-7137) отмечены неоднократные смешения слоистости по трещинам. В верхней части разреза морской террасы, в косослоистых песках вскрыты псевдоморфозы по эпигенетическим ПЖЛ. Вмещающие отложения вблизи псевдоморфоз деформированы в ассиметричные складки. Выявленные в разрезах ключевого участка, мелкие складчатые деформации отложений связаны с ростом эпи- и сингенетических ледяных жилы, возможно, в период похолодания второй половины голоцена.

На Западном Ямале, в районе полярной станции Марре-Сале выделено три типа ПЖЛ. Условия формирования ПЖЛ определены по строению и характерным признакам жил и соотношению с вмещающими породами, по химическому и изотопному составу льда (Опокина, Слагода, Васильев, 2010). Первый тип ПЖЛ приурочен к озерным отложениям. Горизонтальная слоистость и поясковые криотекстуры рядом с ледяными жилами слабо изогнуты вверх. Химический и изотопный состав льда указывают на связь с озерными водами и на наиболее холодные условия их формирования. Сингенетические жилы с каймами режеляционного льда, формировавшиеся за счет атмосферных осадков при зимних температурах близких к современным (Васильчук, 2006), отнесены ко второму типу. Они залегают в озерно-ашповиальных глинистых песках (5200±110 лет СОАН-7942 и 7910±140 лет СОАН-7941) и деформируют их с образованием крутых складок. Эпигенетические жилы и деформации слоистости вмещающих отложений изучены в верхнечетвертичных каргинских останцах (Слагода, Опокина, Облогов, 2010). Изогнутые жилы льда на глубине 10 м внедряются в залежь пластового льда. Верхняя часть льда оплавлена и надстроена голоценовым ПЖЛ льдом (рис. 2).

Наиболее крутые симметричные синклинальные складки шириной 2-3,5 м с амплитудой 3-4 м приурочены к нижнему ледовому комплексу с мощными сингенетическими ледяными жилами. Поясковые криотекстуры и прослои супесей на косом срезе образуют концентрические кольца в блоках пород.

Полученные данные показали, что в изученных разрезах Карского региона наиболее крупные складчатые деформации голоценовых и предположительно сартанских, прибрежно-морских и склоновых отложений связаны с сингенетическими ПЖЛ Западного Таймыра (рис. 3) и о. Сибирякова. На Западном Ямале складчатые деформации вблизи ПЖЛ имеют меньшую интенсивность. С сингенетическими жилами связаны малоамплитудные плавные складки вмещающих озерно-аллювиальных голоценовых отложений, с эпигенетическими жилами - смятие и выдавливание вмещающих супесей, песков и глин.

Исследования показали, что складчатые деформации четвертичных отложений, обусловленные формированием сингенетических, и эпигенетических ПЖЛ, имеют повсеместное распространение в Карском регионе.

Рис. 2. Схема строения многолетнемерзлых отложений берегового обнажения Марре-Сале, Западный Ямал: 1 - прибрежно-морские глины с прослоями песков; 2 - деформации слоистости отложений; 3 - озерные суглинки;

4 - прослои и линзы песка; 5 - озерные пески и супеси; 6 - эоловые пески; 7 - линзы торфа; 8 - жильные льды: сингенетические (а); эпигенетические (б); 9 - залежеобразующие пластовые льды: горизонтально-залегающие (а); штокообразной формы (б); 10 - линзы песка; 11 - предполагаемые границы позднеплейстоценового талика; 12 - здания, постройки; 13 - термоцирки; 14 - номера разрезов

с

Рис. 3. Схема строения многолетнемерзлых отложений берегового обнажения Диксон (бухта Северо-Восточная) 2008-2009 гг.: 1 - коренные породы; 2 - алевриты, легкие пылеватые супеси; 3 - супеси глинистые; 4 - серые суглинки; 5 — автохтонный торф, нитевидные корешки растений; 6 - древесные остатки; 7 - дернина; 8 - граница грунтовой жилы (затека); 9 - галька

современного пляжа; 10 - современные осыпи, пляж; 11 - граница талика; 12 - повторно-жильные льды: белые (верхний ярус жил) (а), желтоватые (нижний ярус жил) (б); 13 - современные растущие ледяные жилы (а), линзы льда (б); 14 - современный лед термоабразионной ниши; 15 - поисковые криогенные текстуры

(сундучные); 16 - поисковые криогенные текстуры (круто изогнутые); 17 - возраст и генезис отложений: С>ш3рг-т;1Ь - позднеплейстоценовые прибрежно-морские, вторично промерзшие, Огу^-т - голоценовые лагунно-морские,

С>1ус11 - голоценовые делювиальные; 18 - номер разреза

Глава 3. Деформации отложений и штокообразные пластовые льды

Существуют различные представления о морфологии криогенных образований, интерпретации генезиса льдов и деформаций вмещающих отложений Западного Ямала. Ежегодное отступание берегов осложняет анализ соотношений разных типов льда и отложений в обнажениях. По данным предшествующих работ в строении Ш террасы участвуют нижняя и верхняя залежи пластового льда (Васильев, 2004). Исследования береговых обнажений 2008-2009 гг. в этом районе позволили получить данные о строении и составе штоков льда, осложняющих верхнюю залежь и обосновать механизм многократных инъекций воды (Слагода, Мельников, Опокина, 2010).

На протяжении 300 м в термоцирках Ш надпойменной террасы вскрываются разные по размерам и по глубине среза штоки и лакколиты, наиболее крупные имеют диаметр более 15 м, по вертикали достигают 7-10 м и включают ядра подстилающих серых глин. В 600 м южнее станции Марре-Сале изучен разрез с жильными льдами и фрагмент верхней залежи с ледяными лакколитами и штоками. Разрез (10 м) снизу вверх включает: морские глины с прослойками песков, с линзовидно-слоистой криотекстурой; лайдовые деформированные пески с черными пятнами восстановленного железа, с массивной и линзовидной криотекстурой; озерные супеси, пески с автохтонной растительностью (10930±105 лет, СОАН-7597). Горизонтальная слоистость и поясковые криотекстуры разорваны, запрокинуты вблизи штока с образованием лежачих складок. Сверху криогенные образования размыты и перекрыты эоловыми, озерными песками с линзами перемытого торфа (3410±60 лет СОАН 7595) и криогурбациями.

Ледяной лакколит образован слоистым льдом, прорывает озерные, лайдовые отложения и сверху размыт. Внизу он непрерывно связан с горизонтальными и наклонно-волнистыми участками залежи льда, которая залегает на глубине 6-10 м, на границе песков и глин. Вертикальная часть лакколита - узкая (3-5 м), вверху расширяется до 10 м. На его горизонтальном срезе ясно выражено концентрическое строение за счет чередования прослоев льда разного цвета.

Характерной особенностью парагенезиса штоков, лакколитов и повторно-жильных льдов является их шахматное расположение, реже

деформированные голоценовые жилы высоких генераций внедряются в складки ледяной залежи. На инъекции воды снизу, из подстилающих отложений в мерзлую толщу указывают: слоистое, концентрическое в плане и вертикальное в разрезе строение лакколита; увеличение льдистости вблизи лакколита; включения нижележащих глин во льду; разрыв, изгиб вверх слоистости и поясковых криотекстур озерных отложений с образованием круто изогнутых синклинальных и лежачих складок, шириной 5-7 м с амплитудой 3,5-4 м; изотопный и химический состав льда, сходный с составом озер и подозерных таликов.

Иную морфологию имеют внедрения льда сложной формы в уступе Ш террасы севернее станции Марре-Сале. Из верхней части морских глин они проникают в пески и супеси с ПЖЛ и расширяются. Отмечены оплавленные контакты боковых частей ПЖЛ и расширенных частей лакколитов. Вблизи этих внедрений отмечены крутые изгибы слоистости песков, супесей с образованием лежачих складок, и наименьшие изгибы слоев вблизи ПЖЛ. Вертикальные размеры ледяных лакколитов достигают 3-6 м, ширина 6-8 м. Ледяные тела расщеплены на отдельные концентрические в плане прослои льда по 0,1-0,3 м, разделенные песками и супесями. Вертикально-волнистая слоистость льда с глубиной меняется на горизонтально-волнистую. Нижние части ледяных тел в уступах берега вытаяли. Под этими ледяными телами в морских глинах наблюдаются наибольшие складчатые деформации, подчеркнутые смятием линз белого песка. Для них характерны синклинальные, лежачие и антиклинальные складки, шириной 15-50 м с амплитудой до 5-7 м, часто осложненные мелкими гофрированными складками; выделяются участки с вертикальной слоистостью и килевыми антиклинальными складками.

Ледяные штоки и лакколиты формировались в многолетнемерзлой толще во время роста ледяных жила за счет повторных инъекций воды снизу из таликов в слое годовых колебаний температур. Залежи льда, осложненные штоками и лакколитами, являются показателем разновременного промерзания локальных частей таликов и свидетельствуют об отсутствии шельфовых и наземных ледников на Ямале в позднесартанское и голоценовое время.

Складчатые деформации в голоценовых и верхнечетвертичных озерно-аллювиальных отложениях обусловлены образованием повторно-инъекционных штоков льда и широко распространены на Западном Ямале.

Глава 4. Деформации отложений, связанные с термокарстом и криогенным пучением

На Югорском полуострове в районе ключевого участка «Первая Песчаная» изучены деформации каргинских флювиальных ритмично-слоистых песков, алевритов, суглинков над залежью пластового льда, подстилаемой морскими казанцевскими глинами. В разрезе выявлена куполовидная структура шириной более 50 м, сложенная римитами. Нижние слои ритмитов и суглинков образуют над оплавленным понижением кровли ледяного пласта пологую синклинальную складку шириной 50 м, с амплитудой до 1 метра. Верхние слои ритмитов над ядром структуры слагают асимметричную антиклинальную складку шириной 40 м, с амплитудой до 2,5 метра. В центре антиклинальная складка разорвана наклонным внедрением супесей го ядра структуры. Вблизи разрыва слои ритмитов отогнуты, образуют лежачую и клиновидную складки.

Образование основных деформаций связано с историей протаивания многолетнемерзых пород и части залежи льда в период сартанской регрессии. На пологом склоне заозеренной предгорной равнины под термокарстовыми озерами разной глубины образовались несквозные талики. После осушения озера талик начал промерзать сверху и снизу от пластового льда: происходило нарастание линз сегрегационного льда над выпуклыми участками оплавленной кровли пластового льда и рост субвертикальных шлиров льда. Дальнейшее промерзание привело к образованию замкнутого талика, к росту давления в талых влагонасыщенных супесях и песках. Это, вероятно, привело к образованию бугра пучения на поверхности, разрыву мерзлой кровли над таликом, образованию мелких складок ритмитов вблизи разрыва, к выдавливанию влагонасыщенных пород из талой зоны, после чего центральная часть талика быстро промерзла. Кроме деформаций обусловленных промерзанием замкнутого талика в кагинских отложениях выделяются разновозрастные, деформации связанные с термоэрозией. Широкое распространение имеют деформации современных отложений

термоцирков, вызванные современным криогенным скольжением и течением.

Строение и деформации отложений южного берега на о-ва Сибирякова характерны для осушенных термокарстовых котловин, формировавшихся за счет протаивания каргинско-сартанских льдистых отложений, с образованием таберального комплекса с инволюциями. В разрезах о-ва Сибирякова установлены следующие криогенные образования: два яруса голоценовых повторно-жильных льдов, современные ледяные жилки, линзы озерного льда, пещерно-термокарстовые льды (рис. 4). Изотопный состав свидетельствует, что климатические условия формирования ПЖЛ о-ва Сибирякова, как и других арктических островов, близки к современным (Васильчук, 2006). Низкая минерализация и хлоридно-натриевый состав ПЖЛ, вероятно, связаны с влиянием морских аэрозолей. Позднеголоценовые озерные льды и отложения не имели прямой связи с морем.

Ледяные жилы внедряются в смятые в складки ожелезненные пески с прослоями намытых растительных остатков (27285±350 лет СОАН-7944, 27085±7945 СОАН-7945) и подстилающие их супеси, суглинки. В песках преобладают синклинальные коробчатые складки шириной 12-20 м, с амплитудой 1-1,5 м. Кровля подстилающих суглинков, супесей волнистая, осложнена антиклинальными выступами вверх. Деформации связаны с протаиванием и просадками отложений предположительно сартанского ледового комплекса или льдистых суглинков распространенных на близлежащих участках приморской низменности Гыдана. В голоцене около 7000 лет назад уровень моря превышал современный на 3-6 м. Суша, сложенная льдистыми породами, была частично разрушена и затоплена, а отложения протаивали и проседали на месте. В дальнейшем на осушенных участках шло промерзание таберального комплекса с образованием эпигенетических полигонально-жильных льдов нижнего яруса, промерзанием таликовых зон, выдавливанием супесей, смятием песков. Во второй половине голоцена с понижением уровня моря началось накопление субаэральных покровных отложений и рост эпигенетических полигонально-жильных льдов верхнего яруса, неоднократно прерывавшийся термоэрозионными и термокарстовыми процессами с образованием пещерно-термокарстовых и озерно-болотных льдов.

Рис. 4. Схема строения многолетнемерзлых отложений южного берега о. Сибирякова, 2009 г.: 1 - пески слоистые крупно-, средне-, мелко-, с аллохтонным торфом и растительным детритом, с редкой галькой; 2 - пески тонкозернистые, пылеватые (алевритовые); 3 - супеси, суглинки пылеватые, алевриты (а), супеси с прослоями песков (б); 4 - торф автохтонный из мхов; 5 - осыпь; 6 - псевдоморфозы - клиновидные грунтовые жилы; 7 - пятна и потеки ржавых

гидроокислов железа (а), намытые растительные остатки, веточки (б): 8 - внедрения вверх супесчано-суглинистого материала (инволюции); 9 - шлиры льда с концентрическим расположением; 10-12 ледяные жилы: 10 — бесцветные мелкие жилы в торфяниках; 11 - крупные жилы белого льда; 12 - желтоватые вертикально-полосчатые; 13 - лед с прослоями торфа озерного происхождения; 14 - пещерно-термокарстовый лед (а), лед неясного происхождения (б); 15 - границы размыва:

установленные (а), предполагаемые (б); 16 - номер разреза

Отложения под осушенными участками вокруг современных термокарстовых озер также характеризуются складчатыми деформациями и включают деформации связанные с псевдоморфозами по голоценовым жильным льдам, деформации протаявших ядер бугров пучения и клиновидные внедрения суглинков снизу вверх.

При анализе разрезов Марре-Сале установлено, что деформации казанцевских, каргинских морских глин и голоценовых песков и супесей, связаны с термокарстом и вторичным промерзанием таликов.

Исследования показали, что складчато-разрывные деформации в четвертичных отложениях, сформированные под воздействием термокарста верхней части многолетнемерзлых пород, и при последующем промерзании таликов, широко распространены в Карском регионе.

Заключение

В результате геокриологических исследований разрезов в береговых обнажений Карского региона установлено, что ведущая роль в формировании складчатости мезо- и микромасштаба в четвертичных отложениях разного генезиса принадлежит криогенным процессам и образованиям. Интенсивная складчатость в отложениях, связанная с повторно-жильными льдами, отмечена только на Западном Таймыре. На Западном Ямале с ПЖЛ связаны слабые складчатые деформации. Установлено, что в разрезах одновременно присутствуют деформации, связанные с повторно-жильными льдами, термокарстом и вторичным промерзанием таликов. На Западном Ямале наибольшую роль в формировании складок голоценовых отложений и таберальных образований имеют повторно-инъекционные залежи льда сложных форм. Складчатость мезо- и микромасштаба в верхнечетвертичных отложениях имеет криогенный полигенетический характер и не связана с развитием ледников на изученных участках Карского региона.

Выводы

1. Выполнена типизация криогенных и палеокриогенных образований в четвертичных отложениях на ключевых участках Карского региона. Установлено, что ведущая роль в образовании складчатости четвертичных отложений принадлежит криогенным процессам: морозобойному растрескиванию, гидроразрыву и промерзанию мерзлых толщ, термокарсту и вторичному промерзанию таликов.

2. Складчатые деформации небольших размеров в четвертичных отложениях разного генезиса связаны с формированием и ростом сингенетических и эпигенетических повторно-жильных льдов.

3. В результате трехлетнего мониторинга морфологии ледяных залежей на ключевом участке Западного Ямала, впервые установлено, что крупные складчатые деформации в четвертичных озерно-аллювиальных отложениях Карского региона обусловлены образованием повторно-инъекционных штоков льда.

4. Обоснован повторно-инъекционный генезис ледяных штоков и лакколитов, осложняющих верхние залежи пластового льда, и впервые установлен их голоценовый возраст.

5. Впервые в разрезах установлены вторично-промерзшие талики, с образованием которых связана складчатость четвертичных отложений над залежами пластового льда на Югорском п-ве и в ледовом комплексе на о. Сибирякова.

6. Складчатые деформации разных размеров в четвертичных отложениях Карского региона формируются под воздействием термокарста - ведущего криогенного процесса в ходе деградации верхней части многолетнемерзлых пород, и при последующем промерзании замкнутых таликов в ходе а градации криолитозоны.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Опокина O.JL, Сорокина Н.В. Реконструкция климата среднего и верхнего плейстоцена низовьев Иртыша на примере опорного разреза «Чембакчино» II Теория и практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменений: Мат. межд. конф. - Тюмень, 2006. - Т. 1. - С. 317— 320.

2. Опокина O.JI., Слагода Е.А. Криогенные явления разреза «Чембакчино»

- показатель континентальных условий накопления отложений // Криогенные ресурсы полярных регионов: Мат-лы межд. конф. г. Салехард.

- Пущино, 2007. - Т.2. - С. 182-184.

3. Опокина O.JL, Слагода Е.А., Зеграчёв A.B., Хомутов A.B. К вопросу определения следов промерзания отложений на дне Байдарацкой губы // Криогенные ресурсы полярных и горных регионов. Состояние и перспективы инженерного мерзлотоведения: Мат. межд. конф. - Тюмень, 2008.-С. 314-317.

4. Опокина O.JL, Слагода Е.А. Криогенные образования в голоцен-четвертичных отложениях Марре-Сале (полуостров Ямал) // Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований: Мат. VI Всероссийского совещ. по изучению четвертичного периода. - Новосибирск: Изд-во СО РАН,

2009. - С. 449-452.

5. Слагода Е.А., Опокина O.JI. Складчатые деформации голоцен-четвертичных отложений: связь с жилами и лакколитами льда в Западной Сибири // Межд. совещ. по итогам МПГ. - Сочи, 2009. -www.onlinereg.ru/chugaev/tez_ipy.pdf - С. 53-54.

6. Слагода Е.А., Мельников В.П., Опокина ОЛ. Повторно-инъекционные штоки льда в отложениях Западного Ямала // Доклады академии наук. -

2010. - Т.432, №2. - С. 264-266.

7. Опокина O.JL, Слагода Е.А., Васильев A.A. Перспективы изучения состава повторно-жильных льдов и деформаций вмещающих отложений Западного Ямала // Конф. по созданию программы межд. полярного десятилетия - Сочи, 2010. - http://www.onlinereg.ru/ipy2010/Abstracts_ipy2010.doc -С. 52-53.

8. Опокина O.JI., Слагода Е.А., Стрелецкая И.Д., Суслова М.Ю., Томберг И.В., Ходжер Т.В. Криолигология, гидрохимия и микробиология голоценовых озерных и повторно-жильных льдов о-ва Сибирякова Карского моря // Природа шельфа и архипелагов Европейской Арктики: Мат. X межд. конф. - Мурманск, 2010.

Подписано в печать 28.10.2010. Формат 60x90 1/16. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 410.

Типография библиотечно-годательского комплекса ТюмГНГУ 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Опокина, Ольга Леонидовна

Введение.

Глава 1. Представления о формировании деформаций в криолитогенных отложениях.

1.1. Деформации отложений, связанные с формированием трещинно-жильных структур.

1.2. Представлений о деформациях, связанных с формированием залежеобразующих льдов.

1.3. Деформации, связанные с процессами термокарста, криогенного пучения и оползания.

Вывод.

Глава 2. Деформации в отложениях, связанные с формированием трещинно-жильных структур

2.1. Югорский полуостров.

2.2. Западный Ямал.

2.3. Енисейский залив, ключевой участок пос. Диксон.

2.4. Енисейский залив, о. Сибирякова.

Вывод.

Глава 3. Деформации, связанные с формированием залежеобразующих льдов на Западном Ямале.

3.1. Общие преставления о геологическом и геокриологическом строении отложений Западного Ямала в районе станции Марре

Сале.

3.2. Результаты исследований геокриологического строения береговых разрезов в 2008-2009 гг.

3.3. Химический и изотопный состав льдов штокообразной формы

3.4. Сопоставление разрезов береговых обнажений и типы криогенных образований Марре-Сале.

3.5. Реконструкция истории протаивания и промерзания отложений.

Вывод.

Глава 4. Деформации отложений, связанные с термокарстом, криогенным пучением и склоновыми процессами.

4.1. Строение современных криогенных склоновых отложений.

4.2. Следы проявление в отложениях современных процессов криогенного пучения.

4.3. Деформации, связанные с термокарстовыми процессами.

4.4. Деформации верхнечетвертичных отложений, связанные с термокарстом и промерзанием замкнутых таликов.

4.5. Реконструкция формирования складчатых деформаций, связанных с промерзанием и протаиванием отложений.

Вывод.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Происхождение деформаций криолитогенных четвертичных отложений Карского региона"

Отложения Западной Сибири в процессе формирования претерпевали сложную историю преобразования, подвергаясь разнообразному воздействию многочисленных геологических процессов: трансгрессий и регрессий моря, неотектоники, смене палеогеографических обстановок и режимов седиментации, воздействию ледников (там где имеются надежно диагностированные моренные отложения), неоднократно-повторяющимся процессам промерзания и протаивания. Различные формы геологических явлений (образований), как результат проявления соответствующих процессов, находят свое выражение в особенностях строения отложений в виде деформаций (дислокаций) и текстурных изменений, а также в характерных чертах рельефа и микрорельефа территории.

В области распространение многолетнемерзлых пород существенное влияние на преобразование толщ оказывают криогенные процессы и явления (Мельников, Спесивцев, 2000). Поэтому при изучении деформаций в многолетнемерзлых отложениях, необходимо учитывать возможность их возникновения при проявлении любого из геологических процессов, в том числе сочетания различных процессов во времени и в пространстве (синхронно, последовательно, однократно и повторно, локально и массово и др.). Противоречивые представления исследователей о генезисе деформаций мерзлых отложений Западной Сибири часто основаны на недостаточной изученности морфологии ледяных тел и их взаимоотношений с вмещающими породами. Выявление связи деформированных отложений с криогенными образованиями в разрезах и их изменчивости в пространстве — один из элементов комплексного палеогеографического анализа, необходимый для более точного определения генезиса толщ и уточнения представлений об истории развития региона в целом.

Актуальность. В прибрежной области Карского региона, в отложениях позднего кайнозоя широко распространены деформации первичной слоистости пород. Их происхождение связывают с гляциотектоникой, неотектоникой, с седиментационными и криогенными процессами (Каплянская, Тарноградский, 1982; Данилов, 1983; Баулин, Белопухова, Дубиков, Шмелев, 1967; Шполянская, 1999; Стрелецкая, Каневский, Васильев, 2006; и др.)- В публикациях последних лет о покровном оледенении Карского региона в голоцене и позднем плейстоцене складчато-разрывные деформации в отложениях рассматриваются исключительно как результат динамического воздействия ледника (Гросвальд, 1999; Астахов, 2006; Forman, Ingolfsson, Gataullin, et al., 2002).

С установлением причин возникновения деформаций связано решение проблем определения границ распространения покровных ледников, генезиса отложений, а также оценка интенсивности неотектонических движений в регионе и инженерно-геокриологических условий приморских низменностей. Определение генезиса деформаций толщ, их связи с криогенными образованиями имеет важное значение для уточнения эволюции верхней части криолитозоны и палеогеографической обстановки прибрежных и шельфовых областей Карского региона в четвертичное время (Мельников, Спесивцев, 1995).

Цели работы: установить причины деформаций рыхлых позднеказнозойских отложений на основе их морфологии и связи с криогенными образованиями.

Основные задачи исследований:

1. Проанализировать современное состояние изученности происхождения деформаций четвертичных отложений криолитозоны;

2. Выявить криогенные и палеокриогенные- образования на ключевых участках приморской равнины Карского региона;

3. Установить связь подземных льдов со складчатыми и разрывными деформациями;

4. Реконструировать последовательность изменений криогенных условий на ключевых участках Карского региона.

Фактический материал. Основой для выполнения работы послужили данные полевых исследований, полученные в 2007-2009 гг. на ключевых участках Карского региона. Детально изучено более 30 разрезов четвертичных отложений в области распространения многолетнемерзлых пород. Полевые работы включали маршрутные работы, детальное описание и опробование береговых обнажений. На камеральном этапе обработаны результаты радиоуглеродного, гидрохимического и изотопного анализов, построены геокриологические разрезы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Складчатые деформации в четвертичных озерно-аллювиальных отложениях обусловлены образованием повторно-инъекционных штоков льда на Западном Ямале.

2. Складчато-разрывные деформации в четвертичных отложениях формируются под воздействием термокарста в ходе деградации верхней части многолетнемерзлых пород, и при последующем промерзании замкнутых таликов в ходе аградации криолитозоны.

3. Складчатость мезо- и микромасштаба в позднечетвертичных отложениях имеет полигенетический характер и не связана с развитием ледников на изученных участках Карского региона.

Научная новизна работы:

1. Обоснован повторно-инъекционный генезис ледяных штоков и лакколитов и связанных с ними складчатых и разрывных деформаций, впервые установлен их голоценовый возраст.

2. Установлено, что складчатость четвертичных отложений над залежами пластового льда на Югорском п-ве и в ледовом комплексе на о. Сибирякова связана с образованием таликов и их промерзанием.

3. Установлено, что ведущая роль в образовании складчатости мезо— и микромасштаба в четвертичных отложениях Карского региона принадлежит криогенным процессам: морозобойному растрескиванию, инъекционному льдообразованию, термокарсту и вторичному промерзанию таликов.

Научная и практическая значимость работы. Новый фактический материал по деформациям структур отложений, вызванных процессами термокарста и последующим промерзанием замкнутых таликов, вносит вклад в развитие геокриологии и в решение фундаментальных проблем палеогеографии в позднечетвертичное время в Карском регионе.

Для проектирования и размещения объектов нефтегазового комплекса в области распространения многолетнемерзлых пород важнейшими характеристиками инженерно-геологических условий является льдистость верхних горизонтов криолитозоны и воздействие криогенных процессов на геологическую среду. Формирование повторно-инъекционных штоков льда в пределах промерзающих озерно-термокарстовых котловин может происходить в настоящее время, что является осложняющим фактором при хозяйственной деятельности на этих участках. Исследования показали, что отложения осушенных и вторично промерзших термокарстовых котловин, занимающих значительную часть севера Западной Сибири, могут обладать повышенной льдистостью за счет повторно-инъекционных льдов, поэтому требуют дополнительных исследований.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на международных конференциях, проводимых Научным Советом по криологии Земли РАН (Пущино, 2005; Тюмень, 2004, 2006, 2008); на третьей конференции геокриологов России (Москва, 2005); международной конференции «Северная Евразия в антропогене: человек, палеотехнологии, геоэкология, этнология и антропология» (Иркутск, 2006); VI всероссийском совещании по изучению четвертичного периода «Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований» (Новосибирск, 2009); на конференции по созданию программы международного полярного десятилетия (Сочи, 2010). Результаты работы по теме отражены в семнадцати научных публикациях.

Краткая характеристика ключевых участков исследований

Изучение деформаций четвертичных отложений, связанных с криогенными процессами, проведены на ключевых участках Карского региона (рис. 1): на Югорском полуострове (п. Амдерма, ключевые участки «Первая Песчаная» и «Шпиндлер»), Западном Ямале (полярная станция Марре-Сале), на о. Сибирякова в Енисейском заливе, Западном Таймыре (п. Диксон). Эти участки выбраны для исследований, поскольку: они являются типичными для изучаемых районов в целом; имеются доступные для ежегодного наблюдения обнажения отступающих морских берегов; практических для всех этих районов накоплены разнообразные геологические и геокриологические данные о возрасте, составе и строении многолетнемерзлых отложений, криогенных образованиях.

70' 72* 74"

Рис. 1. Местонахождение ключевых участков исследований в Карском регионе. 1 — зона сплошного распространения многолетнемерзлых пород; 2 - зона островного и прерывистого распространения многолетнемерзлых пород; 3 - зона преимущественно сплошного распространения талых пород (Геокриологическая карта СССР, 1998); 4 -ключевые участки исследований.

Югорский полуостров

На Югорском п-ве в 2007 году изучены разрезы четвертичных отложений на ключевых участках «Первая Песчаная» и «Шпиндлер» в 7-10 км и 30 км соответственно восточнее пос. Амдерма (Лейбман, Кизяков, 2007).

Район исследований расположен на побережье Карского моря в пределах полого-холмистой равнины с серией морских террас, ограниченной поперечными останцовыми грядами хребта Пай-Хой. Хребет представляет собой антиклинорий протягивающийся в северо-восточном направлении, по периферии он сложен терригенно-карбонатными породами карбона и перми. Четвертичные отложения представлены морскими и ледниково-морскими песками, супесями, суглинками и песчано-гравийными породами (рис. 2). Район исследований характеризуется сплошным распространением многолетнемерзлых пород мощностью 300-500 м, среднегодовая температура пород -4-М>°С (Региональная криолитология, 1989; Геокриологическая карта, 1991). Климат субарктический, среднегодовая температурой воздуха -7-М?°С, осадков выпадает 300-400 мм в год (Мельников, Спесивцев, 1995). Растительность прибрежной части Югорского полуострова относится к подзоне типичных тундр.

В пределах ключевых участков «Первая Песчаная» и «Шпиндлер» в стенках современных термоцирков вскрываются разрезы четвертичных отложений, вмещающих пластовые и полигонально-жильные льды (Мельников, Спесивцев, 1995; Ванштейн, Лейбман, Пивень, и др. 2002; Leibman, Hubberten, Lein, et al., 2003).

Строение четвертичных отложений на изученных участках определяется палеогеографической обстановкой в этом регионе. В позднечетвертичное и голоценовое время она определялась как климатическими колебаниями, так и неотектоническими изменениями уровня моря (Каплин, Селиванов, 1999; Павлидис, Ионин, Щербаков и др., 1998; Свиточ, 2003).

ОБОЗНАЧЕНИЯ

Рис. 2. Фрагмент геологической карты плиоцен-четвертичных образований (Государственная геологическая карта РФ, 2000).

10

С трансгрессией казанцевского палеобассейна связано накопление морских глинистых осадков. По нашим наблюдениям на исследованном участке, глины распространены в береговых уступах до абсолютных высот 212 м, и отмечены на удалении до 0,3 км от побережья на высотах до 25 м. Они перекрыты дельтовыми отложениями («ритмитами»), которые формировались в субаэральной обстановке каргинского времени.

Континентальная обстановка осадконакопления каргинско-сартанских ритмитов на участке «Первая Песчаная» обусловлена неотектоническим блоковым поднятием, проявившимся в выходах коренных пород в основании разреза и на пляже. I

О накоплении ритмитов в каргинское время свидетельствуют радиоуглеродные даты (40-44 тыс. лет), полученные в лаборатории Аризоны по торфу из образцов верхней части ритмитов, отобранных на ключевом участке Шпиндлер (Lokrantz, Ingolfsson, Forman, 2003). В ходе регрессии осушенные территории являлись ареной накопления гравийно-галечных и песчано-супесчаных континентальных (флювиальных, дельтовых) отложений и их эпигенетического промерзания с формированием залежи пластового льда на границе дельтовых и морских отложений (Стрелецкая, Лейбман, 2002; Leibman, Hubberten, Lein, et al., 2003). Дальнейшая история развития исследуемых участков определяется процессами денудации/термоденудации и аккумуляции в континентальных обстановках, локальными изменениями условий теплообмена, приводящими к активизации процессов термокарста и термоэрозии.

Деформаций четвертичных отложений, включающих залежи пластовых льдов, в прибрежной части Югорского полуострова связывают с седиментационными процессами (Коняхин, Амплеева, Николаев, 1991; Романенко, Белова, Николаев, Олюнина, 2007), с сегрегационным механизмом образования пластовых льдов (Мельников, Спесивцев, 1995; Шполянская, Стрелецкая, 2004), с инъекционным льдообразованием

Оберман, 1978) и последующим динамометаморфизмом толщ (Лейбман, Васильев, Рогов, Ингольфссон, 2000; Лейбман, Кизяков, 2007).

Западный Ямал

Изучение деформации четвертичных отложений проводилось в береговых обнажениях Байдарацкой губы на Западном Ямале (см. рис. 1). Ключевой участок расположен между устьями рек Марре-Яха и Нгумъяха, в районе полярной метеостанции Марре-Сале.

В геологическом строении полуострова Ямал выделяют палеозойский складчатый фундамент и пологозалегающие отложения мезо-кайнозойского платформенного чехла. Фундамент образован метаморфизованными алевролитами, аргиллитами, сланцами, доломитами и известняками. Платформенный чехол сложен терригенными породами, представленными глинами, песчаниками, алевролитами (Баулин, Белопухова, Дубиков, и др., 1967; Криосфера нефтеконденсатных., 2006, Государственная геологическая карта РФ, 2000). В пределах района исследований развиты позднечетвертичные морские террасы со слабопологим рельефом (см. рис. 2). Мощность многолетнемерзлых на прибрежных участках достигает 100 м. Температура мерзлых пород в долинах рек и глубоких оврагах составляет -3 °С, на оголенных возвышенностях от -7 °С до -9 °С (Трофимов, Баду, Васильчук и др., 1987).

Район характеризуется суровым климатом, с продолжительной зимой (до 9 месяцев) с постоянными, часто сильными ветрами (5-10 м/с) и короткое прохладное лето. Среднегодовое количество осадков составляет 250-300 мм, из них до 150 мм выпадает в зимний период в виде снега. Среднегодовая температура воздуха в районе м/с Марре-Сале составляет -9 + -7,4 °С (Васильев, Стрелецкая, Черкашев и др., 2006). Растительность представлена мохово-лишайниковой тундрой (Баулин, Белопухова, Дубиков, и др., 1967). et al., На разных высотах обнажений в разные годы вскрыты: нижний пласт слоистого льда, плавно смятый в крупные складки вместе с вмещающими породами (Стрелецкая, Каневский, Васильев, 2006; вышележащие залежи инъекционного льда сложной формы (Кузин, Астафьев, 1975; Крицук, 2001; Слагода, Мельников, Опокина, 2010). Севернее станции* разрез сложен глинами, смятыми в крупные и мелкие складки с разрывными нарушениями и двумя ярусами жил (Каневский, Стрелецкая, Васильев, 2005). выдавливающим надвиговым воздействием шельфового ледника (Каплянская, Тарноградский, 1982), с неотектоническими процессами (Гатауллин, 1990, Стрелецкая, Каневский, Васильев, 2006), с инъекционным льдообразованием, (Кузин, Астафьев, 1975; Крицук, 2001; Стрелецкая, Каневский, Васильев, 2006). В каргинско-сартанских толщах — с образованием повторно-жильных льдов (Кузин, Астафьев, 1975; Каневский, Стрелецкая, Васильев, 2005). О деформациях слоистости сартанских и голоценовых отложений в работах этих исследователей не упоминается.

Западный Таймыр

Ключевой участок «Диксон» находится на северо-западе полуострова Таймыр в 2х км севернее п. Диксон (см. рис. 1.) и приурочен к холмисто-увалистым возвышениям горной системы Бырранга. В геологическом строении принимают участие сложнодислоцированными породами археозойского, протерозойского, палеозойского и мезозойского возраста, во ^ впадинах они перекрыты чехлом четвертичных терригенных отложений

Геокриология СССР, 1989). Территория характеризуется сплошным распространением многолетнемерзлых пород мощностью до 500-700 м, со среднегодовой температурой -9-^-11° С (Геокриологическая карта, 1991).

Ключевой участок расположен в подзоне арктических тундр с суровыми 1 континентальными климатическими условиями. Среднегодовая температура воздуха в районе исследований составляет -11,1° С, годовая сумма осадков от 450 мм (Стрелецкая, Васильев, 2009). о. Сибирякова

Остров Сибирякова расположен в южной части шельфа Карского моря в акватории Енисейского залива (см. рис. 1.). Природные условия острова суровы, т.к. он располагается в арктическом климатическом поясе. Растительность о-ва Сибирякова относится к подзоне арктических тундр (Куваев, Кожевникова, Гудошников и др., 1994). Поверхность острова представляет собой равнину с мягким увалистым рельефом, многочисленными долинами рек, термокарстовыми озерами и сухими озерными котловинами. Она сложена рыхлыми многолетнемерзлыми голоцен-четвертичными отложениями с повторно-жильными льдами. Абсолютные высоты в центральной части острова составляют 24-33 м, большая часть острова занята пологими склонами. Морские берега аккумулятивные и термоабразионные не превышают высоты 10 м.

Согласно предшествующим исследованиям острова Карского моря — останцы озерно-аллювиальной равнины существовавшей в конце позднего плейстоцена и в настоящее время разрушенной морем. В ее пределах могут присутствовать выделенные на Гыданском п-ве уровни Ш-П-ой (40 и 20-25 м) и 1-ой (8-10 м) морских и аллювиальных террас, лайды и поймы (Калякин, Романенко, Молочаев др., 2000). Другие считают, что Карское моря в конце неоплейстоцена было покрыто ледниковым щитом (Астахов, 1976).

Строение, возраст отложений и льды о-ва Сибирякова не изучены. В обобщении по подземным льдам на островах Енисейского залива о-в Сибирякова не попал (Романенко, Михалев, Николаев, 2001).

Теоретических представлений о происхождении деформации в четвертичных отложениях в районе Диксона и о. Сибирякова не опубликовано.

На всех изученных участках голоцен-четвертичные отложения различных геоморфологических уровней характеризуются складчатыми и разрывными деформациями, генезис которых остается дискуссионным.

В первой главе подробно рассмотрены существующие представления о возникновении складчатых и разрывных деформаций в области распространения многолетнемерзлых пород.

Вторая глава посвящена характеристике деформаций связанных с возникновением повторно-жильных структур в различных геолого-геоморфологических условиях.

В третьей главе рассматриваются интенсивные складчатые деформации в озерных отложениях, образование которых связано с повторно-инъекционным процессом льдовыделения, обусловленным промерзания замкнутых таликов в последнее похолодание голоцена.

В четвертой главе рассмотрены деформации, вызванные термокарстом, криогенными склоновыми процессами и процессами пучения.

Заключение Диссертация по теме "Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение", Опокина, Ольга Леонидовна

Заключение

Получены новые материалы о связи криогенных образований разных типов со складчатыми и складчато-разрывными деформациями современных, голоценовых и верхнеплейстоценовых отложений.

Выполнена типизация криогенных и палеокриогенных образований в четвертичных отложениях на ключевых участках Карского региона.

1. Складчатые деформации небольших размеров в четвертичных отложениях разного генезиса связаны с формированием и ростом сингенетических и эпигенетических повторно-жильных льдов.

2. В результате трехлетнего мониторинга морфологии ледяных залежей на ключевом участке Западного Ямала, впервые установлено, что крупные складчатые деформации в четвертичных озерно-аллювиальных отложениях Карского региона обусловлены образованием повторно-инъекционных штоков льда.

3. Обоснован повторно-инъекционный генезис ледяных штоков и лакколитов, осложняющих верхние залежи пластового льда, и впервые установлен их голоценовый возраст.

4. Впервые в разрезах установлены вторично-промерзшие талики, с образованием которых связана складчатость четвертичных отложений над залежами пластового льда на Югорском п-ве и в ледовом комплексе на о. Сибирякова.

5. Выявлены складчатые деформации разных размеров в четвертичных отложениях Карского региона, которые формировались под воздействием термокарста - ведущего криогенного процесса в ходе деградации верхней части многолетнемерзлых пород, и при последующем промерзании замкнутых таликов в ходе аградации криолитозоны.

Геокриологическими исследованиями разрезов на ключевых участках Карского региона установлено, что ведущая роль в формировании складчатости мезо- и микромасштаба в четвертичных отложениях разного генезиса принадлежит криогенным процессам и образованиям: морозобойному растрескиванию поверхности, формированию жильных льдов и их последующему вытаиванию; повторно-иньекционному и сегрегационному льдообразованию; термокарстовым процессам -образованию и вторичному промерзанию таликов.

В Карском регионе складчатость, связанная полигонально-жильными льдами, имеет повсеместное распространение и разную интенсивность. На Западном Ямале и Югорском п-ве складчатые деформации вблизи ПЖЛ имеют меньшую интенсивность. С сингенетическими жилами, формировавшимися при средне-зимних палеотемпературах до —18°С, связаны малоамплитудные плавные складки вмещающих озерно-аллювиальных голоценовых отложений. Вблизи эпигенетических жил, образовавшихся при палеотемпературах -24°С, характерно относительно большее смятие, выдавливание вмещающих супесей, песков и глин. На Западном Таймыре и о. Сибирякова распространены интенсивные' складчатые деформации голоценовых прибрежно-морских, озерно-болотных, склоновых и, предположительно, сартанских склоновых отложений, связанных с сингенетическими повторно-жильными льдами. Их формирование обусловлено наиболее суровыми увлажненными климатическими условиями — по изотопным данным средне-зимние палеотемпературы достигали -24°С - -24°С.

В Карском регионе, преимущественно на Западном Ямале, преобладает складчатость отложений, связанная с повторно-инъекционными залежами льда сложных форм. Образование штоков, слоистых лакколитов, складчатых и горизонтальных участков верхней залежи льда сопровождалось разрывами и смятием мерзлых синкриогенных и парасинкриогенных озерно-болотных сартанско-голоценовых отложений в интенсивные складки. Широкое распространение озерных, болотных отложений свидетельствует о существовании обширных таликов в подстилающих прибрежно-морских глинах с водонасыщенными лесками со второй половины сартанского времени, их промерзание происходило во второй половине голоцена.

Складчатые деформации, обусловленные развитием процессов термокарста и вторичным промерзанием таликов характерны для таберированных образований Карского региона. На Югорском п-ве образование складчатых деформаций связано с протаиванием многолетнемерзых морских глин и верхней части залежи льда в период сартанской регрессии и вторичным промерзанием талика с образованием бугра пучения.

На Западном Ямале, в разрезах Марре-Сале установлено, что интенсивные складчатые деформации разных масштабов распространены в казанцевских, каргинских таберированных морских глинах с прослоями песков. Они неравномерно распространены в толщах, связаны с термокарстом и вторичным промерзанием локальных таликов с водонасыщенными линзами песков, которое сопровождалось формированием залежей льда сложной формы в пределах термокарстовых котловин.

Строение и деформации отложений южного берега на о-ва Сибирякова характерны для осушенных термокарстовых котловин, формировавшихся за счет протаивания каргинско-сартанских льдистых отложений, с образованием таберального комплекса с инволюциями. Отложения термокарстовых котловин под осушенными современными озерами характеризуются складчатыми и складчато-разрывными деформациями, связанными с псевдоморфозами по голоценовым жильным льдам и протаявшими буграми пучения.

Выявленные в разрезах связи складчатых деформаций структуры отложений с криогенными образованиями позволили уточнить представления об истории развития Карского региона в позднем плейстоцене — голоцене. Установлено, что мезо- и микро-складчатость изученных позднеказнозойских отложений имеет полигенетический криогенный характер — складчато-разрывные деформации обусловлены не только развитием криогенных процессов, вызывавших формирование залежеобразующих льдов, но и долговременным протаиванием толщ, их вторичным промерзанием. Изученные деформации не связаны с развитием ледников на изученных участках Карского региона, т.к. в разрезах отсутствуют ледниковые отложения.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д.г.-м.н. Е.А. Слагоде за всестороннюю помощь и поддержку на всех этапах подготовки диссертационной работы.

Автор благодарит академика В.П. Мельникова за организацию фундаментальных исследований криолитозоны Арктики; д.г.-м.н. A.A. Васильева, д.г.-м.н. М.О. Лейбман, к.г.н. И.Д. Стрелецкую за предоставленные возможности участия в экспедициях, за ценные советы и j материалы. Искренне признательна к.б.н. Н.В. Сорокиной за дружескую поддержку, советы и помощь при проведении полевых и камеральных работ. Автор выражает большую благодарность всем участникам экспедиций за помощь при проведении полевых работ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Опокина, Ольга Леонидовна, Тюмень

1. Анисимова Н.П. Криогидрогеохимические особенности мерзлой зоны. Новосибирск: Наука, 1981. - 152 с.

2. Артюшков Е.В. О выдавливании льда ледяных жил вмещающей породой // Проблемы криолитологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1969. -Вып. I.-С. 34-37.

3. Астахов В.И. Геологические доказательства центра плейстоценового оледенения на Карском шельфе // Доклады Академии наук СССР. -1976.-Т. 231, №5-С. 1178-1181.

4. Астахов В.И. Структурные особенности северного плейстоцена в связи с проблемой стратиграфии // Бюллетень комиссии по изучению четвертичного периода. — 1984. — № 53. С. 3-11.

5. Астахов В.И., Свенсен Й.И. Возраст остатков плейстоценового ледника в большеземельской тундре // ДАН. 2002. - Т. 384, № 4. - С. 534-538.

6. Астахов В.И. О хроностратиграфических подразделениях верхнего плейстоцена Сибири // Геология и геофизика. 2006. - Т. 47, № 11. -С. 1207-1220.

7. Баулин В.В., Шмелев Л.М. О следах криогенных процессов в верхнеплейстоценовых отложениях нижнего течения Оби // Вопросы криологии при изучении четвертичных отложений. — М.: Изд-во АН СССР, 1962.

8. Баулин В. В. Вечная мерзлота и палеогеография Западной Сибири // Основные проблемы изучения четвертичного периода. — М.: Наука, 1965.-С. 295-298.

9. Баулин В.В., Белопухова Е.Б., Дубиков Г.И., Шмелев Л.М.

10. Геокриологические условия Западно-Сибирской низменности. М.: Наука, 1967.-214 с.

11. Баду Ю.Б., Трофимов В.Т., Васильчук Ю.К. Основные закономерности распространения и типы пластовых залежей подземного льда в северной части Западно-Сибирской плиты // Пластовые льды криолитозоны. — Якутск, 1982. С. 13—24.

12. Белоусов В.В. Структурная геология. М.: Изд-во МГУ, 1961. - 208 с.

13. Бирюков В.Ю., Совершаев В.А. Геоморфология дна Карского моря // Динамика Арктических побережий России. М.: МГУ, 1998. - С. 102-115.

14. Ванштейн Б.Г., Лейбман М.О., Пивень П.И., Гончаров Г.Н., Гончаров Г.Н., Хуббертен Х.-В., Черкашов Г.А. Изучение генезиса пластового льда на основании анализа распределения редкоземельных элементов // Криосфера Земли. 2002. - Т.4, №4. - С.40-48.

15. Васильев A.A., Стрелецкая И.Д., Черкашев Г.А., Ванштейн Б.Г. Динамика берегов Карского моря // Криосфера Земли. — 2006. Т. X., № 2. - С. 56-67.

16. Васильев A.A., Якимов A.C., Широков P.C., Нагорнов Д.И.

17. Особенности береговых обнажений Западного Ямала // Криогенные ресурсы полярных регионов: Мат. межд. конф. Пущино, 2007. — Т. 1. -С. 111-112.

18. Васильчук Ю.К., Трофимов В.Т. О находках сильноминерализованных повторно-жильных льдов // Известия АН СССР. Серия геологическая. 1984. - №8. - С. 129-134.

19. Васильчук Ю.К. Повторно-жильные льды: гетероцикличность, гетерохронность, гетерогенность. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006. -404 с.

20. Великоцкий М.А. Пластовые льды и клиновидно-шлировые криогенные текстуры в отложениях аласного комплекса Яно-Индигирской низменности // Проблемы криолитологии. — М.: МГУ, 1978. Вып. VII. - С. 93-101.

21. Великоцкий М.А. Образование клиновидных деформаций в осадках аласного комплекса // Проблемы криолитологии. М.: Изд-во МГУ, 1979. - Вып. VIII. - С. 172-182.

22. Великоцкий М.А. Дислокации и пластовые льды в четвертичных отложениях полуострова Ямал // Криогенные процессы. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. С. 48-61.

23. Втюрин Б.И. Залежеобразующие подземные льды в низовьях Енисея // Труды ПНИИИС. М.: 1972. - т. XVIII. - С. 175-182.

24. Втюрин Б.И. Поземные льды СССР. М.: Наука, 1975. - 215 с.

25. Га санов Ш.Ш. Строение и история формирования мерзлых пород Восточной Чукотки. -М: Наука, 1969. 168 с.

26. Гасанов Ш.Ш. К проблеме происхождения пластовых залежей подземного льда // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1982. - С. 3-13.

27. Геологический словарь. В 2х томах / под ред. А.Н. Криштофовича — М.: Госгеолтехиздат, 1960. Т. 1. - 402 е., Т. 2. - 446 с.

28. Геокриологическая карта СССР / гл. ред. Э.Д. Ершов- М-б 1:2500000 М: МГУ, 1991 г.

29. Геокриологический словарь / Дубиков Г.И., Аксенов В.И. М.: ГЕОС, 2003.- 140 с.

30. Геокриология СССР. Средняя Сибирь. / под ред. Э.Д. Ершова М.: Недра, 1989.-414 с.

31. Геоэкология и природопользование. Понятийно-терминологический словарь / Авторы-составители В.В. Козин, В.А. Петровский -Смоленск: Ойкумена, 2005. 576 с.

32. Голубев В.Н. Периодические изменения уровня моря как фактор формирования пластовых залежей льда // Криосфера Земли. — 2007. -Т. II, № 1.-С. 52-61.

33. Гончаров М.А. Инверсия плотности в Земной коре и складкообразование. М.: Недра, 1979. - 246 с.

34. Горелик Я.Б., Колунин B.C. Физика и моделирование криогенных процессов в литосфере. Новосибирск: Изд-во СО РАН, "ГЕО", 2002. -319с.

35. Горная энциклопедия. В 5 томах / под ред. Е.А. Козловского М.: Советская энциклопедия, 1986. - Т. 2. — 575 с.

36. Государственная геологическая карта РФ. Карта плиоцен-четвертичных образований. М-б 1:1000000 (новая серия). Лист R (40)-42 (о. Вайгач п-в Ямал) - СПб.: Изд-во СПб картфабрика ВСЕГЕИ, 2000.

37. Григорьев Н.Ф., Карпов Е.Г. К происхождению пластовой залежи подземного льда на р. Енисее у широты полярного круга // Пластовые льды криолитозоны // Якутск: Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1982.-С. 62-71.

38. Гравис Г.Ф. Инъекционное льдообразование при субаквальном промерзании отложений в прибрежной зоне водоемов // Материалы гляциологических исследований. — М.: 1986. № 55. — С. 108—112.

39. Гросвальд М.Г., Втюрин Б.И., Суходровский В.Л., Шишорина Ж.Г. Подземные льды Западной Сибири: происхождение и геоэкологическое значение // Материалы гляциологических исследований.-М.: 1985. № 54. - С. 145-152.

40. Гросвальд М.Г. Евразийские гидросферные катастрофы и оледенения Арктики. -М.: Научный мир, 1999. — 120 с.

41. Данилов И.Д. Мерзлотно-суффозионный рельеф и связанные с ним клиновидные деформации // Природные условия Западной Сибири. -М.: МГУ, 1972.-Вып. 2. С. 147-160.

42. Данилов И.Д. Методика криолитологических исследований. М.: Недра, 1983.-200 с.

43. Данилова Н.С., Баулин В.В. Следы криогенных процессов и их использование при палеогеографических реконструкциях ландшафтов // Палеокриология в четвертичной стратиграфии и палеогеографии. — М.: Наука, 1973. С. 66-79.

44. Деревягин А.Ю., Куницкий В.В., Мейер X. Песчано-ледяные жилы на крайнем севере Якутии // Криосфера Земли. 2007. - Т. XI, № 1. — С. 62-71.

45. Достовалов Б.Н., Попов А.И. Полигональные системы жильных льдов и условия их развития // Доклады на межд. конф. по мерзлотоведению. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 54-61.

46. Дубиков Г.И., Корейша М.М. Ископаемые инъекционные льды на полуострове Ямал // Известия АН СССР. - Сер. геогр., 1964. - № 5. -С. 58-65.

47. Дубиков Г.И. Парагенез пластовых льдов и мерзлых пород Западной Сибири // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1982. - С. 24^2.

48. Дубиков Г.И. Состав и криогенное строение мерзлых толщ Западной Сибири. М.: ГЕОС, 2002. - 246 с.

49. Ершов Э.Д. Общая геокриология. М.: Изд-во МГУ, 2002. - 682 с.

50. Жесткова Т.Н., Шур Ю.Л. Об инфильтрационно-сегрегационном механизме образования пластовых льдов // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1982.-С. 105-115.

51. Зольников И.Д., Гуськов С.А., Мартысевич У.В. О вероятности формирования части четвертичных палеоврезов на севере Сибири термоэрозионными процессами // Криосфера Земли. 2004. - Т. ПУ, № 3. - С. 3-10.

52. Калякин В.Н., Романенко Ф.А., Молочаев А.В. и др. Гыданский . заповедник // Заповедники России. Заповедники Сибири. II. М.: Логата, 2000. - С. 47-55.

53. Каневский М.З., Стрелецкая И.Д., Васильев А.А. Закономерности формирования криогенного строения четвертичных отложений Западного Ямала (на примере района Марре-Сале) // Криосфера Земли. 2005. - Т. IX, № 3. - С. 16-27.

54. Каплин П.А., Селиванов А.О. Изменения уровня морей России и развитие берегов: прошлое, настоящее, будущее. М.: ГЕОС, 1999. -229 с.

55. Каплина Т.Н. Криогенные склоновые процессы. -М.: Наука, 1965. 296 с.

56. Каплянская Ф.А., Тарноградский В.Д. Средний и нижний плейстоцен низовий Иртыша. Л.: Недра, 1974. - 160 с.

57. Каплянская Ф.А., Тарноградский В.Д. Реликтовые глетчерные льды на севере Западной Сибири и их роль в строении районов плейстоценового оледенения криолитозоны // Доклады Академии наук СССР. 1976. - Т. 231, № 5. - С. 1185-1187.

58. Каплянская Ф.А. Пластовые залежи подземных льдов в ледниковых отложениях на западном побережье п-ова Ямал у пос. Харасавэй // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1982. - С. 71-80.

59. Каплянская Ф.А., Тарноградский В.Д. Ледниковые образования в районе полярной станции Марре-Сале на п-ве Ямал // Труды ВСЕГЕИ. -Л., 1982.-Т. 319.-С. 77-85.

60. Каплянская Ф.А., Никольская М.В., Тарноградский В.Д. Доледниковые морские отложения на севере Западной Сибири (Лескинская толща) // Кайнозой шельфа и островов Советской Арктики. Л.: 1986. - С. 100-109.

61. Карпов Е.Г., Григорьев Н. Ф. Мощная пластовая залежь подземного льда на Енисее у широты Полярного круга // Мерзлотные исследования. -М.: Изд-во МГУ, 1978. -Вып. XVII. С. 149-156.

62. Карпов Е.Г. Подземные льды Енисейского севера. Новосибирск: Наука, 1986.-133 с.

63. Кизяков А.И. Динамика термоденудационных процессов в районах распространения залежей пластовых льдов. Автореф. дис. кан. геогр. наук. М.: МГУ, 2005. - 26 с.

64. Кизяков А.И., Лейбман М.О., Передняя Д.Д. Деструктивные рельефообразующие процессы побережий арктических равнин с пластовыми подземными льдами // Криосфера Земли, 2006. — Т. X. №2. С.79-89.

65. Конищев В.Н., Маслов А.Д. Физические причины фронтального роста сингенетических полигонально-жильных льдов // Проблемы криолитологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1969. - Вып. I. - С. 24-33.

66. Коняхин М.А., Амплеева Т.В., Николаев В.И. Находка пластовых льдов в позднеплейстоценовых отложениях Уральского побережья Байдарацкой губы // Материалы гляциологических исследований. — М.: 1991. Вып. 72. - С. 227-228.

67. Корейша М.М., Хименков А.Н., Брыксина Г.С. Пластовые комплексы подземных льдов в районе озера Нейто (п-ов Ямал) // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: СО АН СССР, 1982. - С. 42-51.

68. Костяев А.Г. Диагенетические клиновидные формы в современных аллювиальных отложениях бассейна нижнего Омолоя // Проблемы криолитологии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1969. - Вып. I. - С. 63-79.

69. Костяев А.Г. О псевдоморфозах вследствие искусственно вызванного термокарста // Проблемы криолитологии. М.: МГУ, 1978. — Вып. VII. -С. 111-119.

70. Криосфера нефтеконденсатных месторождений полуострова Ямал: В 3 т. Т. 1 : Криосфера Харасавэйского газоконденсатного месторождения / под общ. ред. Ю.К. Васильчука, Г.В. Крылова, Е.Е. Подборного Тюмень: ООО «ТюменНИИгипрогаз»; СПб.: Недра, 2006.-347 с.

71. Крицук Л.Н. Криогидротектоника и подземные льды Западной Сибири // Мат. второй конф. геокриологов России. М.: МГУ, 2001. -Т. З.-С. 155-163.

72. Крицук Л.Н. Жильные льды Ямала и Гыдана // Мат. третьей конф. геокриологов России. М.: МГУ, 2005. - Т. 3, Ч. 6-7. - С. 145-153.

73. Крицук Л.Н., Дубровин В.А. Результаты изучения геокриологических условий района Марре-Сале в глубоких скважинах // Теория и практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменений: Мат. межд. конф. Тюмень, 2006. - Т. 1. - С. 247-251.

74. Куваев В.Б., Кожевникова А.Д., Гудошников C.B. и др. Растительный покров острова Сибирякова. -М.: «Наука», 1994. 160 с.

75. Кудрявцев В.А., Гарагуля Л.С., Кондратьева К.А., Романовский H.H., Максимова Л.Н., Чижов А.Б. Методика мерзлотной съемки. -М.: Изд-во МГУ, 1979. 358 с.

76. Кузин И.Л., Астафьев Н.Ф. Криогенные дислокации на западном побережье полуострова Ямал // Известия ВГО. 1975. - Т. 107, № 6. -С. 510-515.

77. Лейбман М.О., Васильев A.A., Рогов В.В., Ингольфссон О.

78. Исследование пластового льда Югорского полуострова кристаллографическими методами // Криосфера Земли. 2000. —T. IV, №2.-С. 31-40.

79. Лейбман М.О., Кизяков А.И. Криогенные оползни Ямала и Югорского полуострова. М.: ИКЗ СО РАН, 2007. - 206 с.

80. Лисицин А.П. Процессы терригенной седиментации в морях и океанах. М.: Наука, 1991.-271 с.

81. Мельников В.П., Спесивцев В.И. Инженерно-геологические и геокриологические условия шельфа Баренцева и Карского морей. -Новосибирск: Наука, 1995. 198 с.

82. Мельников В.П., Федоров К.М, Вольф A.A., Спесивцев В.И.

83. Анализ возможного сценария образования природных ледяных бугров на шельфе Печерского моря // Криосфера Земли. 1998. -Т. II, № 4. -С. 51-57.

84. Мельников В.П. Спесивцев В.И. Криогенные образования в литосфере Земли. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. — 343 с.

85. Мудров Ю.В. Мерзлотные явления в криолитозоне равнин и гор. Основные понятия и определения. Иллюстрированный энциклопедический справочник. М.: Научный мир, 2007. - 316 с.

86. Оберман Н.Г. О подземных льдах Европейского северо-востока СССР // Проблемы криолитологии. Под ред. Попова А.И. М.: МГУ, 1978. -Вып. VII.-С. 107-110.

87. Опокина О.Л., Сорокина Н.В. Предварительная реконструкция условий формирования отложений местонахождения «Черемушник» (Прибайкалье) // Криосфера нефтегазоносных провинций: Тез. межд. конф. Тюмень, 2004. - С. 78.

88. Опокина О.Л., Слагода Е.А. Криогенные явления разреза «Чембакчино» показатель континентальных условий накопления отложений // Криогенные ресурсы полярных регионов: Мат-лы межд. конф. г. Салехард. - Пущино, 2007. - Т.2. - С. 182-184.

89. Опокина О.Л., Слагода Е.А. Криогенные образования в голоцен-четвертичных отложениях Марре-Сале (полуостров Ямал) //

90. Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований: Мат. VI Всероссийского совещ. по изучению четвертичного периода. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. С. 449-452.

91. Основы геокриологии. В 6 ч. 4.2: Литогенетическая геокриология. -М.: МГУ, 1996.-399 с.

92. Павлидис Ю.А., Ионин A.C., Щербаков Ф.А., Дунаев Н.К., Никифоров С.Л. Арктический шельф. Позднечетвертичная история как основа прогноза развития. М.: ГЕОС, 1998. - 187 с.

93. Пономарева O.E. Развитие экзогенных геологических процессов при техногенезе (на примере Надымского района Тюменской области). Автореф. дис. кан. геол.-минер. наук. Тюмень, 2006. - 24 с.

94. Региональная криолитология. / под ред. А.И. Попова М.: Изд-во МГУ, 1989.-256 с.

95. Рогов В.В. Основы криогенеза. — Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009.-203 с.

96. Розенбаум Г.Э., Архангелов A.A., Коняхин М.А. Термокарстово-пещерные льды Яно-Колымской низменности // Проблемы криолитологии. М.: МГУ, 1978. - Вып. VIII. - С. 77-92.

97. Романенко Ф.А., Михалев Д.В., Николаев В.И. Подземные льды на островах у берегов Таймыра // Материалы гляциологических исследований 2001. - Вып. 91. - С. 129-137.

98. Романенко Ф.А., Белова Н.Г., Николаев В.И., Олюнина О.С.

99. Романовский H.H. Формирование полигонально-жильных структур. -Новосибирск: Наука, 1977.-215 с.

100. Романовский H.H. Основы криогенеза литосферы. М.: МГУ, 1993. -335 с.

101. Савельев Б.А. Строение и состав природных льдов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. - 280 с.

102. ЮЗ.Свиточ A.A. Морской плейстоцен побережий России. — М.: ГЕОС, 2003.-362 с.

103. Слагода Е.А., Мельников В.П., Опокина O.JI. Повторно-инъекционные штоки льда в отложениях Западного Ямала // Доклады академии наук. 2010. - Т. 432, №2. - С. 264-266.

104. Слагода Е.А., Опокина O.JI. Складчатые деформации голоцен-четвертичных отложений: связь с жилами и лакколитами льда в Западной Сибири // Межд. совещание по итогам Mili : Тезисы докладов Сочи, 2009. - www.onlinereg.ru/chugaev/tezipy.pdf- С. 53-54.

105. Соломатин В.И. Новые данные о строении и механизме роста эпигенетических жил льда // Проблемы криолитологии. — М.: Изд-во МГУ, 1979. Вып. VIII. - С. 157-162.

106. Соломатин В.И., Крючков М.В., Хлап В.Г., Коклин В.Ф. К вопросу о генезисе пластовых льдов на севере Западной Сибири // Природные условия Западной Сибири. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981. Вып. 8. -С. 64-74.

107. Стрелецкая И.Д., Лейбмап М.О. Криогеохимическая взаимосвязь пластовых льдов, криопэгов и вмещающих их отложений Центрального Ямала // Криосфера Земли. 2002. - Т. VI, № 3. - С. 1524.

108. Стрелецкая И.Д., Каневский М.З., Васильев A.A., Сурков A.B.

109. Особенности состава пластовых льдов и вмещающих их четвертичных отложений в районе Марре-Сале, Западный Ямал // Третья конференция геокриологов России. М.: МГУ, 2005. - Т. 3, ч. 6-7. - С. 251-259.

110. Шумский Н.А., Втюрин Б.И. Подземные льды // Доклады на межд. конф. по мерзлотоведению. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - С. 41—53.

111. CalmeIs F., Allard М. Segregated Ice Structures in Various Heaved Permafrost Landforms Through CT Scan Fabrice // Earth Surf. Process. Landforms. 2008. - №33. - P. 209-225.

112. Daanen R.P., Misra D., Epstein H., Walker D., Romanovsky V. Simulating nonsorted circle development in arctic tundra ecosystems // Journal of geophysical research. 2008. - V. 113. - G03S06, doi: 10.1029/2008JG000682.

113. Forman S.L., Ingolfsson O., GatauIIin V., Manley W.F., Lokrantz H. Late Quaternary stratigraphy, glacial limits, and paleoenvironments of the Marresale area, western Yamal Peninsula, Russia // Quaternary Res, 2002. -V. 57.-P. 355-370.

114. Gorelik J.B. The Mechanism of Ice Formation in Connection with Deformation of the Freezing Layer // 9th International Conference on Permafrost (NICOP). Alaska, Fairbanks, 2008. -V. 1. -P. 535-541.

115. Mackay J. Problems in the origin of massive icy beds Western Arctic, Canada // Second International Conference on Permafrost. — Yakutsk USSR. North American Contribution, National Academy of Sciences, Washingtion, D.C., 1973. P. 223-228.

116. Стрелецкая И.Д., Каневский М.З., Васильев A.A. Пластовые льды в дислоцированных четвертичных отложениях Западного Ямала // Криосфера Земли. 2006. - Т. X, № 2. - С. 68-78.

117. Стрелецкая И.Д., Васильев A.A. Изотопный состав полигонально-жильных льдов Западного Таймыра // Криосфера земли. — 2009. Т. XIII, № 3. - С. 59-69.

118. Тарноградский В.Д. О происхождении пластовых залежей подземных льдов на Карском побережье п-ова Ямал // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: Институт мерзлотоведения СО АН СССР, 1982.-С. 80-89.

119. Трофимов В.Т., Баду Ю.Б., Дубиков Г.И. Криогенное строение и льдистость многолетнемерзлых пород Западно-Сибирской плиты. -М.: МГУ, 1980.-246 с.

120. Трофимов В.Т., Баду Ю.Б., Васильчук Ю.К., Кашпернюк П.И., Кудряшов В.Г, Фирсов Н.Г. Геокриологическое районирование Западно-Сибирской плиты. М.: Наука, 1987. - 224 с.

121. Тютюнов И.А. Фазовые превращения воды в грунтах, природа ее миграции и пучения // Доклады на межд. конф. по мерзлотоведению. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 71-80.

122. Уошборн АЛ. Мир холода. Геокриологические исследования: Пер. с англ./ Пре-дисл. и ред. Б.И. Втюрина. -М.: Прогресс, 1988. 384 с.

123. Формы геологических тел (терминологический справочник) / под ред. Ю.А. Косыгина, В.А. Кулындышева, В.А. Соловьева М.: Недра, 1977-246 с.

124. Фотиев С.М. Закономерности формирования ионно-солевого состава природных вод Ямала // Криосфера Земли. 1999. - Т. IV, № 2. - С. 40-65.

125. Фотиев С.М. Генезис пластов льда в морских отложениях Ямала // Криосфера Земли. 2003. - Т. VII, № 1. - С. 63-75.

126. Фотиев С.М. Криогенный метаморфизм пород и подземных вод (условия и результаты). Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. - 279 с.

127. Хруцкий С.Ф. О механизме образования псевдоморфоз по полигонально-жильным льдам // Проблемы криолитологии. М.: Изд-во МГУ, 1979. - Вып. VIII. - С. 163-171.

128. Шмелев JI.M. Следы криогенных явлений в четвертичных отложениях Западной Сибири и их палеогеографическое значение // Четвертичный период Сибири. -М.: Наука, 1966. С. 429-436.

129. Шмелев JI.M. Пластовые залежи льда в четвертичных отложениях низовьев р. Енисея // Материалы к научно-технической конференции по инженерным изысканиям. 11-15 мая 1967 г. М.: Изд-во ПНИИИС Госстроя СССР, 1967. - С. 280-282.

130. Шполянская H.A. Криогенное строение дислоцированных толщ с пластовыми льдами как показатель их генезиса (север Западной Сибири) // Криосфера Земли. 1999. - Т. III, № 4. - С. 61-70.

131. Шполянская H.A., Стрелецкая И.Д. Генетические типы пластовых льдов и особенности их распространения в Российской Субарктике // Криосфера Земли. 2004. - Т. VIII, № 4. - С. 56-71.

132. Шполянская H.A. Арктический шельф и вечная мерзлота // Природа. -2005. -№ 1-С. 53-60.

133. Шполянская H.A., Стрелецкая И.Д., Сурков A.B. Сравнительный генетический анализ пластовых льдов и вмещающих их плейстоценовых отложений на севере Западной Сибири // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. -2007.-№3.-С. 212-224.