Составитель: Н.В. Осинцева

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

Емельянова Т.Я., Крамаренко В.В. Практикум по мерзлотоведению. Томск: Изд-во Томского политех. Ун-та, 2010.- 120 с.

Ипатов П.П., Строкова Л.А. Общая инженерная геология. Томск, изд-во ТПУ, 2012. – 365 с.

Криогенные геологические процессы

конспект лекций

Криогенные геологические процессы и явления

O Мерзлотно-геологические процессы (морозобойное растрескивание, криогенное выветривание, морозная сортировка, морозное пучение, наледеобразование, термокарст).

O Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы (термоэрозия, термоабразия, болотообразование, развитие ледников и др.).

O Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах (солифлюкция, курумообразование, оползание, обрушение и др.)

O Эоловые процессы в мерзлых грунтах.

Мерзлотно-геологические процессы

O Криогенное выветривание

Влияние числа циклов

замораживания-оттаивания на

прочностные свойства песчаников

(разрез «Нерюнгринский», Южно-

Якутский каменноугольный бассейн)

Ϭсж – прочность пород при сжатии

N ЦЗО – число циклов замораживания-

оттаивания

1 – песчаник среднезернистый (13–43 м)

2 – песчаник мелкозернистый (59– 83 м)

3 – песчаник крупнозернистый (83 –115 м)

4 – песчаник мелкозернистый (115–173 м)

5 – песчаник среднезернистый (175–204 м)

6 – алевролит крупнозернистый (43–59 м)

Источник: Забелин А.В. Количественная оценка влияния процессов криогенного

выветривания на устойчивость откосов бортов угольных карьеров Южной Якутии//Горный

информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2003. №7.С.11–13

Мерзлотно-геологические процессы

O Криогенное выветривание

Динамика изменения

величины удельной

густоты трещин (Южно-

Якутский

каменноугольный

бассейн)

Гуд. – удельная густота трещин, м-2

1,2,3 – разрез «Денисовский»

4 – разрез «Эрел»

Источник: Забелин А.В. Количественная оценка влияния процессов криогенного

выветривания на устойчивость откосов бортов угольных карьеров Южной Якутии//Горный

информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2003. №7.С.11–13

Мерзлотно-геологические процессы

O Криоструктурный рельеф

Каменные кольца («медальоны») на поверхности нагорной террасы (Северный Урал)

Источник: Назаров Н.Н. Экзогенный морфолитогенез. Пермь: Изд-во Пермского гос. ун-та, 2008. 186 с.

Мерзлотно-геологические процессы O Криотурбации

Деформации полигенных осадочных слоев (криотурбации) в разрезе 90-100-метровой морской

террасы (южный Кунашир, Курильские острова)Источник: Короткий А.М. Признаки мерзлотных процессов в четвертичных отложениях островных территорий (на примере Южных

Курил) // Вестник ДВО РАН.-2011.-№2. С. 45-58

1 – травяно-кустарниковый покров

2 – современная почва

3 – псаммитовая тефра и желто-

бурый суглинок (эоловые

отложения)

4 – верхняя криотурбированная

почва

5 – грубозернистый песок с галькой

и обломками тефры

6 – горизонтально-слоистый песок

зеленовато-бурый с мелким

гравием

7 – вертикальный клин –

гумусированный песок с черными

обломками древесины

8 – переслаивание белых песков с

желтыми алевритами с линзами

белого гравия

9 – песчанистая белая тефра

10 – грубозернистый тефоридный

песок

11 – осыпь (тефроидный песок,

насыщенный мелкой галькой

хорошо окатанной пемзы)

12 – разнозернистые глинистые

пески

13 – галька и валуны в

разнозернистом белесом песке

Мерзлотно-геологические процессы

O Криогенный крип – вековое медленное сползание рыхлого

покрова вниз по склону в криолитозоне.

Криогенный крип

сухой (температурный, десерпция)

влажный (дефлюкция)

Схема развития сухого крипа в деятельном

слое на склоне. Д.С. – деятельный слой,

М.М. – многолетняя мерзлота

Источник: Геворкян С.Г. Криогенные

природные процессы в криолитозоне и

подготовка арктического театра военных

действий // Геополитика: теория,

история, практика. 2012. № 1. С. 70-77.

Для влажного крипа необходимо

наличие

насыщенного коллоидами

влажного материала-

заполнителя, набухание которого

ведет к медленному

вязкопластическому движению

масс грунта по склону.

Мерзлотно-геологические процессы

O Морозобойное растрескивание и полигонально-

жильные образования

Типы полигонально-жильных структур

Повторно-жильные льды

Изначально-грунтовые

жилы

Первично-песчаные жилы

Псевдоморфозы по ледяным

жилам

Мерзлотно-геологические процессы

Псевдоморфоза по ледяному клину, Восточная часть Русской равнины.

Фото И. Печенкина

Источник: Илларионов А.Г., Валиуллина Г.Ш. Некоторые черты осадко- и рельефообразования в

плейстоценовом перигляциале Прикамья на территории Удмуртии и Татарстана // Вестник Удмуртского

университета. Науки о Земле. - № 11.-2007.-С.95-110.

Мерзлотно-геологические процессы

O Морозное пучение дисперсных пород

Многолетнее пучение

Бугры пучения (миграционные, инъекционные)

Сезонное пучение

Площадное пучение

Морозная сортировка

Мерзлотно-геологические процессы O Наледи

Наледный ландшафт

Источник: Познанин В.Л. Эрозионные процессы в криолитозоне // Пространство и время. №1(7),

2012. С.127-132

Наледь на р. Ср. СакуканЧарская котловина, Забайкалье

Фото А. Леснянского.

http://lesnyanskiy.livejournal.com/170449.html?thread=3736529

Наледь на р. Ср. СакуканЧарская котловина, Забайкалье

Фото А. Леснянского

http://lesnyanskiy.livejournal.com/62464.html

Мерзлотно-геологические процессы

O ТермокарстФормы термокарстового

рельефа:

хасыреи (аласы)

байджерахи

мочажины

западины

блюдца Вытаивание ледяных жил по берегам озера. Байджерахи.

Центрально-Якутская равнина Фото П. Неустроева

Термокарстовые озера. Центрально-Якутская равнина Фото П. Неустроева

Мерзлотно-геологические процессы

Фрагмент космического снимка Meteor-3M (15.07.2005

г.) территории лесотундры Западно-Сибирской

равнины, зона распространения прерывистой

многолетней мерзлоты. 1 – хасыреи, 2 –

термокарстовые озера.Источник : Кирпотин С.Н. Динамика площадей термокарстовых

озер в сплошной и прерывистой криолитозонах Западно Сибири в

условиях глобального потепления // Вестник Томского гос. ун-та,

№ 311, 2008. С. 185-189

Фрагмент топографической карты R-44-01,

масштаб 1:200 000, Северная часть

Гыданского п-ова (Западно-Сибирская

равнина).

Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы

O Термоэрозия

Термоэрозионная промоина вдоль кювета автомобильной дороги, о. Сахалин

Источник: Качура Р.А. и др. Геологические опасности и риски по нефтегазопроводам на

севере о. Сахалин // Известия Иркутского гос. ун-та. Серия «Науки о Земле».-2009.-Т.1.-№1.-

С. 59-74

Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы

O Термоэрозия

«Обнаженная» труба газопровода – результат развития термоэрозии, о. Сахалин

Источник: Качура Р.А. и др. Геологические опасности и риски по нефтегазопроводам на

севере о. Сахалин // Известия Иркутского гос. ун-та. Серия «Науки о Земле».-2009.-Т.1.-№1.-

С. 59-74

Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы

O Термоабразия

Термоабразия западного берега п-ова Ямал

Источник: Познанин В.Л. Эрозионные процессы в криолитозоне // Пространство и время. №1(7),

2012. С.127-132

Процессы, связанные с воздействием водных масс на мерзлые и оттаивающие породы

O Термоабразия

Наложение данных современной теодолитной съемки на аэрофотоснимок 1969 г. Мыс Мамонтов Клык, море

Лаптевых (слева); перенос контуров береговой линии и бровки термоабразионного и термоденудационного

клифов с АФС 1981 г. на АФС 1951 г. Урочище Мамонтовый-Хаята, Быковский п-ов, залив Буор-Хая (справа).

Источник: Григорьев М.Н. Криоморфогенез и литодинамика прибрежно-шельфовой зоны морей Восточной

Сибири. Автореф. Дисс. д.геогр. н.. Якутск, Институт мерзлотоведения СО РАН, 2008.

http://www.pandia.ru/text/78/228/13421.php

Средняя скорость эрозии берегов морей Лаптевых и Восточно-

Сибирского 0,8 м/год

Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах

O Курумы

Курум (Северный Урал)

Источник: Назаров Н.Н. Экзогенный морфолитогенез. Пермь: Изд-во Пермского гос. ун-та, 2008. 186 с.

Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах

O Солифлюкция

Следы

солифлюкционного

течения грунтов в

сводном геологическом

разрезе морской террасы

в устье р. Головнинка (юг

о-ва Кунашир)

1 – туф кислого состава с

обломками пемзы

2 – валуны пемзы

3 – прослои торфа

4 – прослои ожелезнения и

темноцветных минералов

5 – сплошное ожелезнение

6 – растительные остатки и

щебень

7 – номера слоев

Источник: Короткий А.М. Признаки мерзлотных процессов в

четвертичных отложениях островных территорий (на примере

Южных Курил) // Вестник ДВО РАН.-2011.-№2. С. 45-58

Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах

Солифлюкция

Медленная

покровная дифференциальная

Быстрая

сплыв (оплыв)

Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах

O Обвалы, осыпи

O Оползни

O Лавины

O Снеговодокаменные

сели

Сход снежной лавиныФото с сайта Meteoprog http://www.meteoprog.ua/ru/news/35024/

Гравитационные процессы в мерзлых и оттаивающих породах

O Лавины

Источник: Канонникова Е.О. Лавинный

морфолитогенез (на примере Северо-

западного Кавказа) //

Современные проблемы науки и

образования. 2012. № 5. С. 338.

Схема лавинного комплекса (бассейн р. Киши)

Эоловые процессы в мерзлых и оттаивающих породах

Чарские пески (Чарская котловина, Забайкалье)Фото А. Леснянского http://lesnyanskiy.livejournal.com/62804.html