Бугры пучения

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Пучение грунта под давлением погребённых льдов. В центральной части формирующегося бугра пучения хорошо виден мощный ледяной клин голубоватого цвета
Активно тающий (как бы расплывающийся) пинго на северо-западе Канады. Вся поверхность разбита мерзлотными полигонами

Бугры пучения — положительные замкнутые формы криогенного рельефа, которые возникают в криолитозоне (в областях развития многолетнемёрзлых или сезонномёрзлых пород) в результате неравномерного сегрегационого, инъекционного (диапирового типа) льдообразования, или их сочетания, в горных породах[1].

Общие механизмы формирования, основные черты строения и климатические условия образования бугров пучения[править | править исходный текст]

В соответствие с доминирующим механизмом образования различают три генетических группы бугров пучения:

  1. сегрегационные, которые иногда называют миграционными;
  2. инъекционные, или интрузивные, и
  3. инъекционно-сегрегационные[2].

Высота бугров пучения составляет от долей метра до 80 метров, а диаметр основания — от нескольких метров до первых километров. Бугры пучения каждой генетической группы неодинаковы по времени существования, строению, форме в плане и высоте. Современные бугры пучения развиты в субполярных и высокогорных котловинных районах с преимущественно резкоконтинентальным и семиаридным климатом. Сохранившиеся в течение тысячелетий голоценовые бугры печения, как палеоклиматический показатель былых суровых природных условиях, так же обнаруживаются в тех районах, которые испытали четвертичное оледенение после дегляциации, или граничили с краями ледников времени последнего похолодания (то есть образовывались в перигляциальной зоне). Последнее обстоятельство не всегда обязательно, поскольку голоценовые полуразрушенные бугры пучения могут свидетельствовать и о наличии в местах их современного распространения многолетнемерзлых пород, крайне малом количестве атмосферных осадков, или просто только мощного сезонномерзлого слоя и малой относительной увлажнённости климата, то есть — о резкоконтинентальных условиях времени их формирования[3].

О терминах[править | править исходный текст]

Собственно выражение «бугор пучения» можно полагать термином свободного пользования для всей группы криогенных положительных форм рельефа, независимо от их возраста, генезиса, сохранности и т. п. Ряд словарей и некоторые научные издания даже объединяют бугры пучения в общую категорию синонимов с такими понятиями, как «гидролакколиты», «наледные бугры» и т. п. Терминологически проблема правильной диагностики всех этих форм осложняется ещё и тем, что существует немалое количество местных названий, так или иначе вошедшие не только в обиход коренного населения, но и в мировую литературу. К таковым, во-первых, относятся ставшие международными термином северо-американские «пинго» (англ. «pingo»), широко развитые и впервые исследованные на Аляске и в Канадской Арктике[4]. Термин «пинго» применяют во всём мире как к современным, так и и к многолетним буграм криогенного пучения, которые формируются на днищах обсохших или пересыхающих термокарстовых озёрных котловин, либо на болотах. Пинго возникают преимущественно в результате сегрегационного льдообразования при промерзании таликов и формировании многолетнемерзлых пород. В СНГ при уточнении генезиса бугров пучения применяют якутский термин «булгуннях», являющийся синонимом пинго[5]. И пинго, и булгунняхи, и туфуры (небольшие бугры пучения) формировались за счёт выдавливания деятельного слоя межмерзлотными водами, находящимися под большим давлением между верхней границей многолетнемёрзлых пород и нижней границей сезонномёрзлого слоя при указанных выше суровых климатических условия при механизме, отмеченном выше. Все они имеют более или менее крупное ледяное ядро («гидролакколит») в основании, которое может иметь связь и с верхней границей «вечной» мерзлоты.

При последующем изменении климата, деградации мерзлоты, ледяные основания (каковыми могли служить и гидролакколиты, если таковые ледяные тела вообще были) почти или полностью исчезли, вершины этих бугров, как правило, просели, и в образовавшихся термокарстовых западинах формировались термокарстовые озёра, многие из которых позднее также пересохли.

Так, у многих тюркоязычных народов пинго-булгунняхи носят название «тебелеров» (от тюрк. — «холм, макушка, вершина»). Тебелеры известны во многих высокогорных котловинах Южной Сибири. Особенно хорошо тебелеры изучены на днищах спущенных котловинных ледниково-подпрудных озёр в Чуйской и Курайской котловинах. В центральной части первой имеется даже посёлок Тебелер, расположенный на буграх пучения голоценового возраста. В Курайской котловине, при таком понимании, в урочище Джангысколь, находится большое поле настоящих пинго, под слоем покровных пород которых залегает чистый лёд.

Палеоклиматическая значимость верных научных дефиниций общего понятия «бугор пучения»[править | править исходный текст]

Тебелеры Чуйской межгорной впадины гораздо древнее. Специальными комплексными исследованиями, базировавшимися на результатах анализа строения вскрытых горными выработками нескольких крупных бугров пучения в районе пос. Тебелер (Кош-Агачский район), а также полученным по растительным остаткам 14С-возраста тебелеров[3], сопоставления этих данных с абсолютным возрастом погребённых под озёрно-ледниковыми ленточно-подобными суглинками в высокогорной долине Ак-Кол (исток Софийского ледника, Южно-Чуйский хребет) «законсервированных» наледей[6] и, наконец, абсолютного возраста многочисленных археологических находок (древесины поминальных оградок, костных остатков, углей из древних плавильных печей и т. п.)[7], возраст активного криогенеза и аридизации климата маркируется экстремумами от 3900 до 2100 лет, причём есть все основания полагать, что он близок к верхним датировкам. Другими словами, возраст самых древних бугров пучения Юго-Восточного Алтая, то есть — начало активного фармирования мерзлотных форм, совпадает с самым концом климатического оптимума голоцена, что хорошо согласуется с данными по другим регионам Сибири[8]. При геологических работах было обнаружено, что ни один из древних бугров-тебелеров пучения не имеет в основании ледяных ядер, и вообще — многолетнемёрзлых пород. Тебелеры представляют собой высокие — свыше 30 м, правильные холмы конической формы, как правило, с провалившимися вершинами-кратерами, часто — заозёренными. Другими словами, в непосредственной близости, но в различных котловинах Алтая, можно обнаружить и бугры пучения-тебелеры безо льда, и тебелеры-пинго с ледяными основаниями, которые, возможно, внешне похожи на гидролакколиты. Таким образом, наличие ледяных «ядер», а тем более — похожих на лакколиты, но только состоящих изо льда, в основании криогенных бугров пучения — возможное, но совершенно не обязательное условие.

Гидролакколиты[править | править исходный текст]

Гидролакколиты возле Туктуяктука, в Канаде

Гидролакколиты (от др.-греч. ὕδωρ + λάκκος + λίθος — «Вода + яма, углубление + камень») — масса подпочвенного льда, по форме сходные с лакколитами[9]. Они образуются в криолитозоне, причём на территориях, где верхняя граница многолетней мерзлоты залегает близко к дневной поверхности. Гидролакколиты могут образовываться также и при промерзании закрытых систем несквозных таликов под осушающимися обычно термокарстовыми озёрами, большая часть из которых в конечном итоге может представлять собой аласы.

Гидролакколиты — это по-существу инъекционные бугры пучения. Они образуются в местах разгрузки напорных межмерзлотных вод и в обрамлении наледей, каковыми, выходя на поверхность под напором и быстро замерзая, они и являются (наледные бугры.) Напорные воды выходят на поверхность на участках разрывов растяжения, обычно — по ослабленных границам трещинных полигонов[10].

Наледные бугры (гидролакколиты) также представляют собой выпуклые части наледных массивов, образовавшихся, в частности, в результате пучения льда или замерзания излившихся на поверхность грунтовых вод через ослабленные участки деятельного слоя[11]. Такие гидролакколиты и бугры имеют часто сезонный характер (Юго-Восточный Алтай), в субполярных и полярных условиях они способны существовать много лет.

Целесообразно подчеркнуть ещё раз и главное различие гидролакколитов и бугров пучения. Первые — это залежи льда терминологически предельно точно определённой формы залегания — лакколитов. Вторые совсем не обязательно имеют в основании льды и льдистые породы. Первые могут считаться иногда буграми пучения в широком понимании, вторые очень часто могут не иметь к гидролакколитам никакого отношения. Более того, иногда напорные межмерзлотные воды, которые не успевают, или не обладают достаточной энергией для достижения дневной поверхности, замерзают на глубине, представляя собой аналог межпластовой интрузии, в аспекте настоящей статьи — подземный гидролакколит.

Распространения гидролакколитов контиролируется южной границей криолитозоны на равнинах и низкогорьях Арктики и Субарктики, а также, в высоких горах, нижней границей перигляциального пояса.

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Втюрина Е. А. Бугры пучения. — Гляциологический словарь / Ред. В. М. Котляков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — С. 57.
  2. Втюрин Б. И., Втюрина Е. А. Принципы классификации литокриогенных процессов и явлений // Геоморфология, 1980. № 3. — С. 13-22.
  3. 1 2 Рудой А. Н. О возрасте тебелеров и времени окончательного исчезновения ледниково-подпрудных озёр на Алтае // Известия Всесоюзного географического общества, 1988. — Т. 121. — Вып. 4. — С. 344—348.
  4. Richard J. Huggett. Fundamentals of Geomorphology. — London: Routledge, 2007. — 2 Ed. — 458 p.
  5. Втюрина Е. А. Булгуннях. — Гляциологический словарь / Ред. В. М. Котляков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — С. 57.
  6. Свиточ А. А., Боярская Т. Д., Воскресенская Т. Н. и др. Разрез новейших отложений Алтай / Ред. К. К. Марков. — М.: МГУ, 1978. — 208 с.
  7. Кубарев В. Д. Курганы Чуйской степи. — В кн.: Сибирь в древности. — Новосибирск: Наука, 1979. — С. 61 — 75.
  8. Панычев В. А. Радиоуглеродная хронология аллювиальных отложений Предалтайской равнины. — Новосибирск: Наука, 1979. — 103 с.
  9. Гидролакколиты. Горная энциклопедия, 1986.-  М.: Советская энциклопедия. — Т. 2. — С. 48.
  10. Кизевальтер Д. С., Рыжова А. А. Основы четвертичной геологии. — М.: Недра, 1985. — 257 с.
  11. Алексеев В. П. Наледи и наледные процессы (вопросы терминологии и классификации). — Новосибирск: Наука, 1978. — 188 с.

Литература[править | править исходный текст]

  • Втюрин Б. И. Подземные льды СССР. — М.: Наука, 1975. — 215 с.
  • Втюрина Е. А. Криогенное строение пород сезоннопротаивающего слоя. — М.: Наука, 1974. — 127 с.
  • Втюрина Е. А., Втюрин Б. И. Льдообразование в горных породах. — М.: Наука, 1970. — 280 с.
  • Алексеев В. П. Наледи и наледные процессы (вопросы терминологии и классификации). — Новосибирск: Наука, 1978. — 188 с.
  • Романовский Н. Н. Бугры пучения / Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1984. — с. 292—293.

Ссылки[править | править исходный текст]