永冻层的结构和空间变异性的厚度

冻土是指地球地壳的一部分材料负温度,不管存在或阶段水的组成在里面。永冻层的结构,其厚度和分布反映了整个历史的综合结果的形成和长期的动态地面冻结新第三纪末期到现在。冻土前苏联境内的厚度变化很大,从第一个米到1500米深度,特点是连续和不连续(打断)分布在区域和部分。永冻层的连续性在区域(或其不连续)取决于地面的条件温度制度建立年度层的温度波动,在开放的分布融区,其厚度和结构。依照这些特性分为北部和南部的geocryological区连续和不连续(零星打断)冻土。冻土的不连续的区域(见表15.1)与开放和封闭的发展融区不同成因类型(参见第13章)。

该地区冻土的分布取决于地质构造结构,常年地面结冰条件和地面和地下水之间的相互作用,本质上geocryological新生代后期发展的历史。结果,连续冻结地层(通过整个深度)以及两个冻层分离(垂直)一层融化的材料,已经形成的各种geologic-structural、水文地质、地形和landscape-climatic条件。关于地质构造冻土区域可以表示为松散的新生代的地质构造(主要是第四纪)年龄和PreCenozoic时代。

的类型cryogenesis永冻层的结构、syncryogenic epicryogenic沉积物可以概括为拥有冰含量低,平均冰内容或含冰。对低温年龄(常年冰冻的发病)的地层多年冻土地区上新世更新世(不区分),晚更新世、全新世晚期和最近的材料。

在低温结构冻土的配置可能会有几个

图15.3。西西伯利亚永久冻土层的结构区沿子午剖面(G.I. Dubikov后):1 -冻土;2 -地面与cryopegs 0°C;3 -地层界限:第四纪砂粘土层问,早第三纪的粘土P,白垩纪粘土和sand-aleurolite C,古生代Pz晶体材料。

图15.3。西西伯利亚永久冻土层的结构区沿子午剖面(G.I. Dubikov后):1 -冻土;2 -地面与cryopegs 0°C;3 -地层界限:第四纪砂粘土层问,早第三纪的粘土P,白垩纪粘土和sand-aleurolite C,古生代Pz晶体材料。

地层的存在和内容修改的冰,海水、卤水和气体。这些地层如下:1)冷冻cryotic,即有或没有冰;2)冷却0°C以下,含盐地下水和卤水(cryopegs)和天然气水合物;3)残遗(更新世)冻土发生表面和表面下解冻和常年冰冻晚全新世土壤和最近冻土。

地层与含有冰的负温度,海水和卤水称为克里Fotiyev后低温地层。永久冻土层厚度的变化主要取决于现有geocryological纬向(或变化高度的分带在山脉)和冻土地带的发展特点的新生代晚期。

冻土的形成被认为是发生在不同时期从许多几十万年前(大约200万年前)几年前。因此第一个在欧亚大陆北部的永久冻土的形成上新世晚期和早更新世。的发生和形成条件的地球上部

图15.2。(相反)的地图前苏联的永冻层的厚度。南部,陆上和冰川下的geocryological区:1 - 0-15 m;2 - 0 - 5米;3 - 0-50米;4 - 0 - 100米。北部、陆上和冰川下的geocryological区:5 - 100 - 200;6 - 100 - 300;7 - 200 - 400;8 - 300 - 500; 9 - 300-700m; 10 - 400-600m; 11 - 400-700m; 12 - 500-900m; 13 - 700-1100m; 14-900-1500m; 15 - 100-1000m; 16-relict permafrost of 100-200m thickness occurring at depths of up to 100 m (a); 100-200 m {b); > 200 m (c); from the surface. Submarine part of the permafrost: 17 - 0-100 m; 18 - 100-300m; 19 - 200-400 m. Limits of permafrost: 20 - limits of subaerial and subglacial parts; 21 - of submarine permafrost; 22 - of relict permafrost; 23 - of present day permafrost; 24 - of possible distribution of the permafrost in the Pleistocene.

地壳被细分为冻土地区的陆上部分大陆永冻层,海底永冻层,位于北极盆地和盆地相邻海域,冰川和冻土的冰川下的部分。永久冻土层厚度和低温结构的类型前苏联境内的显示在地图上画在1:25万规模(图15.2)。

陆上永冻层占据了大陆是前苏联的领土的一部分,分为南部和北部geocryological区域对区域分布、厚度、低温和低温年龄结构。

南区内低温厚度的表面被一层代表只有长期冻结地层厚度通常多达100。厚度的变化取决于热交换的纬度的变化在平原和高地和山中热量交换的高度的变化。冻土地层底部是解冻地层水文条件按照水文地质结构。

不同厚度(从0到1500甚至更多)和低温结构的岩石在北方geocryological区从一个较小的程度上取决于热量交换的现状,决定而不是由geocryological的历史发展和本质上依赖构造和水文地质结构的类型和地形。因此,冻土在山表示,古老的地区主要是由一个盾牌永冻层,也就是说,常年冻结的材料底部解冻含水地层。

永冻土层厚度(从25 - 500)在古代平台,年轻的盘子和北极海岸盆地底部岩石冷却,cryopegs。有两个在西伯利亚西部永冻土层板,东北的俄罗斯山间的萧条的平台和Pribaykal高,这些地区已经受到深深的解冻期间从表面气候适宜期全新世(图15.3)。冻土的上层全新世时代,下一个是晚了更新世时期。残遗的底层冻层通常是与砂粘土和clayey-silty砂显示大型水的相变材料。

欧亚大陆的低温发展在更新世和全新世保留永久冻土层厚度的纬向分布在年轻的盘子和部分古代平台上,并负责其大面积分布的更加复杂的模式俄罗斯东北部的山区。

图15.4。Geocryological Gydan半岛部分(G.I. Dubikov后):1 - syncryogenic单位上第四纪proluvial-marine (pmQ1, pmQ2,,,),最近和上第四纪冲积(aQ) v, aQ4,,,)存款;2 -epicryogenic单位上季海洋(mQ1,,,)和中间季海洋和glacial-marine (m,通用问,2 - 4)存款;3 - 4——冰楔形syncryogenic和薄冰epicryogenic存款,分别。

图15.4。Geocryological Gydan半岛部分(G.I. Dubikov后):1 - syncryogenic单位上第四纪proluvial-marine (pmQ1, pmQ2,,,),最近和上第四纪冲积(aQ) v, aQ4,,,)存款;2 -epicryogenic单位上季海洋(mQ1,,,)和中间季海洋和glacial-marine (m,通用问,2 - 4)存款;3 - 4——冰楔形syncryogenic和薄冰epicryogenic存款,分别。

因此永久冻土层厚度的纬度分带是在南部geocryological区包括零星的永久冻土层厚度(15 - 25米),巨大的岛屿(厚度25 - 50米)和不连续冻土厚度(100米)。冻土可能扩展到有限的地区(小于总面积的25%),可能或多或少比厚度由0.5甚至-1.5或2倍。这样一个降低冻土厚度只能发生在有利的条件下非地带性为给定的区域,同时增加50 - 100年的厚度可能发生的地方加入全新世晚期冻土是可能的(其低温年龄而言)的冷冻层幸存的晚更新世。中的冻土geocryological南部区域作为一个整体主要是全新世晚期和最近的低温年龄与地面的常年冰冻后全新世气候适宜期(见图14.8)。残遗的层(更新世)冻土发生一些深度(70 - 200 m和更多)从表面一直留存在南部geocryological区内由于动力学更新世和全新世的气候raybet雷竞技最新的过犯和回归和冰期特别有利的条件下(疏松的含冰中生代和新生代材料)。这样的残遗冻土是发现目前甚至北极圈以南的俄罗斯的东北平原上的纬度60°N北极圈内西伯利亚西部平原(见图15.3)厚度不同,典型,从300年到100年m和更少。在全新世低温时代的永久冻土的地方开发上面的两层冻土发生。在俄罗斯平原和北部的西伯利亚西部板块,cryopegs冷却低于0°C以下产生的残遗冻土在海洋沉积物充填凹陷之间的穹顶结构。这个冷却层是50 m和厚度。残遗冻土,不是很厚(100),开发也在40 - 80米深的海底Pribaikal安加拉上部和Barguzin凹陷内的高。

北方geocryological区内的冻土Holo-cene和更新世低温时代晚期主要是加入,形成低温单位大厚度:在西伯利亚西部300 - 500,1000 - 1500米在西伯利亚平台和300 - 800 m和更多的在山上山脊和200 - 400年的经济萧条的俄罗斯的东北。在这个低温装置开启和关闭融区水下和hydro-geogenic类型是由于开发的热效果含水层,河流和地下水。Radiation-thermal和渗透融区坐落在砂质量,在很大程度上封闭的类型,是本地开发的。

两种类型的永冻层表面在低平原的开发平台和年轻的盘子。这些都是:1)含冰epicryogenic(海洋、冰川)宽松的存款出现的片冰(图15.4);2)含冰syncryogenic(湖,冲积、崩、生物等)宽松的存款,厚厚的冰syncryogenic静脉40 - 80 m -‘冰’和‘yedoma复合物。Syn - epicryogenic冻土椅套的底部一层epicryogenic困难和半硬的基石在不同深度。

存在,而明确geocryological分带在永久冻土层厚度的分布在西伯利亚西部板块,在欧洲俄罗斯和在平原的东北部的一部分西伯利亚平台。它只有高度的干扰geocryological分带在山区。同时分区的永冻土层厚度300500米(300年的山谷;500集水区)是典型的高原表面有一个约400米的绝对高度在西伯利亚的平台。

这样的永久冻土层厚度层是典型的hyperzone从纬向流的勒拿河的左岸的纬向流Anabar河。永冻层,300 - 400年的厚度,主要是该区域在西伯利亚西部的延续。在更古老的高海拔地形冻土厚度的增加到500米。西伯利亚北部的永久冻土层厚度的平台和泰梅尔半岛到达400 - 600米。的纬度分带热交换的水平在更新世和全新世以这种方式表现。

带状冻土分布的基本破坏与cryopegs层冷却的岩石。这是最明显的在西伯利亚

图15.5。西伯利亚中部剖面沿子午线和Zabaykal高冻土区域:1 - 3 - epicryogenic单位的辛勤和半硬的岩石(1 -在骨折与冰冻结在N,问,3 v-4;2 -冰骨折和盐水水域在负温度冻结期问,Qm;3 -负温度卤水,冻结期问,- Qni);4 -冻土的底部。

图15.5。西伯利亚中部剖面沿子午线和Zabaykal高冻土区域:1 - 3 - epicryogenic单位的辛勤和半硬的岩石(1 -在骨折与冰冻结在N,问,3 v-4;2 -冰骨折和盐水水域在负温度冻结期问,Qm;3 -负温度卤水,冻结期问,- Qni);4 -冻土的底部。

图15.6。示意图热流东北的俄罗斯地图(Balobayev彼此间如实地后):热通量,W m ~ 2;1 - < 0.02;2 - 0.02 - -0.04;3 - 0.04 - -0.06;4 - 0.06 - -0.08;5 - > 0.08。

平台。冷却的永冻土层和层岩石(低于0°C) cryopegs被发现在钻孔玛卡河的上游(西伯利亚中部平台)扩展的深度1500米(图15.5)。这样的深度冻结与方向有关的地壳冷却上新世(见图14.2),北极的增加

继续阅读:分布的主要类型的季节性融化和冻结

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