От чего зависит текстура мёрзлых горных пород, сингенетические и эпигенетические текстуры.
Определение текстуры мёрзлых горных пород. Строение горных пород определяется их текстурными и структурными особенностями. Текстура – это сложение горной породы, определяемое расположением составных ее частей в пространстве. Под криогенной текстурой мерзлой породы понимается такое сложение ее ледяного каркаса, состоящего из включений и прослоев льда различной формы и размеров, ориентировки и пространственного взаиморасположения, при котором структура минерального скелета разделена на структурные отдельности (Ершов, 2002, стр.229). В общем виде криогенная текстура – это рисунок, узор, создаваемый льдом в мерзлой породе. Понятие текстуры мерзлой породы в отличие от криогенной текстуры включает изучение текстурных особенностей не только ледяных включений, но и органо-минеральной части. Криогенная текстура скальных и полускальных (коренных) горных пород в значительной степени определяется характером пустот, которые существовали в ней до промерзания. Ледяные включения в этих породах в большинстве своем наследуют формы, расположение и нередко размеры пустот; по этой причине криогенную текстуру пород с жесткими связями нередко называют унаследованной. В соответствии с преобладающим видом пустотности в породе выделяют следующие криотекстуры; трещинные, трещинно-жильные, трещинно-пластовые и др. Все они эпикриогенные, поскольку сформировались после образования самой породы. В коренных породах наибольшей льдистостью отличается верхняя часть разреза, подверженная интенсивному выветриванию. Однако существуют зоны повышенной трещиноватости и вблизи подошвы мерзлой толщи. Эта зона формируется за счет неоднократно повторяющихся процессов многолетнего промерзания−протаивания. В период аградации мерзлой зоны здесь отмечается повышенная льдистость пород, а в период деградации – повышенная обводненность. Криогенные текстуры скальных пород определяются главным образом их трещиноватостью, особенностями заполнения трещин влагой и её замерзанием. Это, как правило, унаследованные криогенные текстуры. Размеры, форма, ориентировка и пространственное взаиморасположения ледяных включений в них соответствуют геометрии трещин. В магматических изверженных породах (гранитах, диоритах, андезитах и др.) формируются трещинные и трещинно-жильные криогенные текстуры. В трещинах лед содержится в виде пленок, корок и скоплений кристаллов, льда-цемента рыхлого заполнителя, полностью или частично заполняя пустые полости. Для трещинно-жильных криогенных текстур характерно более полное заполнение льдом полостей трещин, которые имеют вид хорошо выдержанных в пространстве жил. Текстура мерзлых пород определяется взаимным расположением, сцементированных льдом минеральных агрегатов. Наиболее часто применяется классификация текстур по Шумскому, в которой в зависимости от наличия формы и расположения ледяных шлиров выделяют текстуры: Массивная - ледяные шлиры отсутствуют, есть отдельные кристаллы. Слоистая - ледяные шлиры в виде параллельных слоев. Ячеистая (сетчатая) - помимо горизонтальных ледяных слоев имеются вертикальные. Второй и третий типы в зависимости от размера слоев и ячеек подразделяются на: - микро, тонко и толстослоистые. - микро, мелко и крупноячеистые. Промежуточные текстуры: порфировидная, слоистоячеистая. Формирование криогенных текстур зависит от трех факторов: Литолого - фациальных особенностей пород и их свойств. Их влажностью и возможностью потока влаги к фронту промерзания. Условиями промерзания, характером верхних граничных условий и нижних граничных (геотермическим градиентом и теплопотоком из недр). Массивная криогенная текстура образуется при большой скорости промерзания, когда влага не успевает мигрировать к фронту замерзания. Чем больше скорость замерзания, тем меньше образуется кристаллов льда. Слоистые текстуры образуются тогда, когда градиент температуры и скорость промерзания относительно малы или достаточно малы, чтобы влага успевала мигрировать к фронту промерзания. Чем дольше существует такое равновесие, тем больше формируются толстые ледяные пласты. В образовавшиеся трещины усыхания мигрирует влага, замерзает и образуются вертикальные шлиры. Таким образом образуется ячеистая текстура.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От чего зависит текстура мёрзлых горных пород, сингенетические и эпигенетические текстуры.
Группа эпикриогенных пород имеет доминирующее распространение в криолитозоне. Их геологический возраст всегда больше криогенного возраста. Эти породы могут слагать полностью весь разрез мерзлых толщ, а могут и подстилать синкриогенные отложения. Синкриогенные отложения распространены с поверхности и приурочены только к аккумулятивным формам рельефа. Их мощность не превышает 100 м. К синкриогенным относят различные типы континентальных отложений. По условиям накопления осадка они разделены на три группы: субаэральные, субаквальные и субгляциальные (Романовский, 1993).
Слоистые криогенные текстуры образуются двумя путями:
|
|
|
При промерзании первоначально талых пород.
При повторных периодических промерзаниях слоя летнего оттаивания над многолетней мерзлой толщи, в условиях ежегодного осадконакоплении.
В первом случае образуются эпигенетические криогенные текстуры, главной особенностью которых является то, что с глубиной прослойки льда и ячейки становятся мощными и крупными, расстояние между ними увеличивается, но затем прослои становятся более тонкими, хотя такими же редкими. Во втором случае, когда идет ежегодное осадконакопление, летом вода просачивается к многолетней мерзлой толще - на границе формируются текстуры. Такие криогенные текстуры называются сингенетическими(синкриогенными) текстурами. Соответственно и толщи многолетнемерзлых ГП, называются эпикриогенными и синкриогенными мерзлыми толщами.
Промежуточные криогенные текстуры - полигенетические криогенные текстуры.
Эпигенетические мерзлые толщи возникают в местах отступания водоемов, речных русел, регрессий моря. Обычно мерзлые толщи в этом случае имеют меньшую льдистость. Мощность таких пород обычно ограничивается глубиной распространения колебаний годовых температур, 10-15 м, а ниже ледяные слои отсутствуют и формируется массивная текстура.
Сингенетические мерзлые толщи обычно развиваются в пойменных толщах и там, где возможно периодическое накапливание осадков. Если имеется равновесие опускания местности и идет осадконакопление, то мощность сингенетических толщ может достигать нескольких десятков. Льдистость таких пород обычно больше и часто достигает 60-80%. Полигенетические могут образовываться в термокарстовом море.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 606; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!