Файл: Общее мерзлотоведение..pdf

Аласные озера формируются на высоких террасах в результате протаиванпя древних мощных повторно-жильных льдов. История формирования н развития аласных озер и связанного с ними свое­ образного аласиого рельефа описаны в литературе [211. По форме это обычно округлые, иногда продолговатые озера, площадь кото­ рых измеряется сотнями квадратных метров, иногда первыми квадратными километрами. Глубина озер достигает 1,5—3, иногда 10—15 м. Питание термокарстовых озер определяется их местопо­ ложением и осуществляется за счет атмосферных осадков и по­ верхностных вод. Подземные льды участвуют в питании только на

ранней стадии формирования, в период зарождения озерной котло­ вин г,г .

Химический состав воды термокарстовых озер весьма разнооб­ разен. Н. Г1. Анисимова [7] указывает, что первоначальный состав воды таких озер определяется солями, поступающими из льдовме­ щающих пород, и составом того подземного льда, таяние которого привело к образованию озерной котловины и озера. Чем больше объем льда и меньше концентрация растворимых солей в породе, тем менее минерализованы воды молодого термокарстового озера. Обычно их минерализация не превышает 1 г/л.

Последующее развитие озера вызывает к жизни сложные био­ химические процессы, происходящие в донных плах, которые в со­ четании с испарением способствуют возрастанию концентрации ионов и их перераспределению. В зрелых термокарстовых озерах эти процессы способствуют повышению минерализации до 1,5— 3 г/л. Дальнейшее обмеление озер и промерзание обмелевшей ча­ сти приводит к дополнительному возрастанию минерализации уже за счет криогенного концентрирования.

К термокарстовым по условиям формирования можно также отнести небольшие озерки, образующиеся от разрушения гидролакколитов. Однако эти озерки часто возникают над головкой источ­ ника, н потому химический состав их вод определяется составом воды этого источника.

С. В. Обручев указывает на прямоугольные озера, располагаю­ щиеся системами прямоугольника в «аллювиальных равнинах, не­ давно еще залитых морем». Такие системы озер были отмечены им на прибрежной равнине Охотского моря, к юго-западу от Ямской губы, затем вблизи с. Пеижины на равнине р. Пешкиной, на рав­ нине р. Анадырь. Эти так называемые полигональные озера наи­ более обстоятельно описаны Б. И. Втюриным. В отличие от термокарстовых они возникают не от протаиванпя повторно-жильных льдов, а формируются в понижениях, образующихся между вали­ ками, рост которых вызван образованием повторно-жильных льдов. Полигональные озера образуются на низких, сильно увлажнен­ ных поверхностях речных террас, на дне озерных впадин иного происхождения, на поверхности приморской низменности. Это небольшие озерки, прямоугольные в плане, площадь которых опре­ деляется густотой сети растущих валиков. Они очень динамичны

в своем развитии, ход которого определяется процессами формиро­ вания трещинно-полигонального рельефа.

Эрозионные озера, широко представленные на территории мерзлой зоны и за ее пределами, в условиях развития мерзлой зо­ ны часто осложняются термокарстовыми явлениями. Возникают сложные по генезису и по морфологии эрозионно-термокарстовые озера, сочетающие признаки тех и других. В отличие от «чистых» термокарстовых озер такие озера чаще образуют единые,системы, наследующие древние речные долины.

С точки зрения режима следует отметить озера, промерзающие до дна. Это мелкие озера глубиной до 1—2 м. Под дном таких озер мерзлый грунт иногда залегает неглубоко. Озера, не промерзаю­ щие до дна, имеют глубину свыше 2 м. Эти последние при достаточ­ ной емкости, благоприятных условиях питания и хорошем составе вод могут быть использованы для водоснабжения. Крупные или глубокие озера под своим дном имеют более мощные талики, раз­ меры которых зависят от величины озер, времени их существова­ ния и т. и.

Однако это положение справедливо для пресных озер. В ми­ неральных озерах даже летом на некоторой глубине вода может иметь температуру ниже нуля. Так, по данным Л. Я. Ячевского, позднее подтвержденным А. И. Дзенс-Литовским, оз. Развал (на Илецком соляном куполе) летом на глубине имеет температуру —5,5°. В глубоких частях Доронинского озера большую часть го­ да сохраняется температура —3°. Для озер с концентрацией солей в воде 6,91% понижение температуры может дойти до —16°. На дне таких озер создаются благоприятные условия для возникнове­ ния гидрогалинных таликов. «Таким образом, минеральное озе­ ро,— пишет А. И. Дзенс-Литовский,— в условиях вечной мерзло­ ты, в отличие от пресных водоемов в тех же условиях, может быть не аккумулятором тепла, а наоборот, аккумулятором холода». Нередко на дне промерзающих озер зимой вырастают различных размеров ив разном числе бугры. Одни из них летом исчезают, дру­ гие сохраняются до следующей зимы. С наступлением зимы они могут увеличиваться в размерах.

Поскольку озера являются важным фактором формирования и сохранения сквозных таликов, исследование их режима приобре­ тает особый интерес в отношении изучения вопросов взаимосвязи поверхностных и подмерзлотных вод. В первую очередь это отно­ сится к карстовым и тектоническим озерам.

Резюмируя сказанное о поверхностных водах территории рас­ пространения мерзлой зоны, следует еще раз подчеркнуть, что глубокое промерзание недр и связанные с ним явления и процес­ сы оказывают существенное влияние на характер и режим поверх­ ностных вод и их взаимодействие с подземными водами. В таких З'Словиях большое значение приобретает комплексность и рацио­ нальное сочетание гидрогеологических и гидрологических мето­ дов исследований.

228

Г л а в а X

КРИОГЕННЫЕ ЯВЛЕНИЯ

ИОСОБЕННОСТИ РЕЛЬЕФА ТЕРРИТОРИИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МЕРЗЛОЙ ЗОНЫ

Обширная территория, занятая мерзлыми породами, прости­ рается в северном полушарии в различные ландшафтные зоны от тундр до степей включительно. В области распространения мерз­ лых пород разнообразные рельефообразующие процессы, свойст­ венные этим зонам, отличаются существенным своеобразием даже если они не обусловлены криогенными факторами. Многолетнее и се­ зонное промерзание и протаивание горных пород находит отражение в формировании специфических особенностей рельефа и развитии так называемых криогенных явлений и образований (рис. 76).

сле следует упомянуть классификации С. П. Качурнна [1, 2], И. Я. Баранова [3], Б. И. Втюрина[4], классификацию структур­ ных грунтов А. Л. Уошборна [5]. С учетом этих классификаций криогенные явления и образования, а также связанные с ними фор­ мы рельефа и изменения поверхности дифференцируются на осно­ ве геологических (аккумуляция и денудация) и криогенных (про­ таивание и промерзание) процессов. Криогенные процессы, форми­ рующие те или иные криогенные явления, образования и рельеф, подразделяются на следующие: 1) протекающие при относитель­ ном постоянстве массы горных пород; 2) связанные с аккумуля­ цией материала горных пород, включая и накопление подземных льдов; 3) способствующие ходу денудации или непосредственно участвующие в денудации.

Роль и место криогенных явлений и образований в геологиче­ ском процессе определяются, в свою очередь, при прочих равных условиях направленностью процессов промерзания и протаивания. Здесь различаются три случая. Первый — процессы, связан­ ные с сезонным чередованием протаивания и промерзания без пре­ обладающего воздействия того или иного; второй — процессы, протекающие под преобладающим воздействием фактора промерза­ ния; третий — процессы, протекающие под преобладающим воз­ действием фактора протаивания. Сочетание геологических и крио­ генных факторов и определяет место того или иного криогенного

230