Главная страница
Навигация по странице:

  • ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ »Т.Я. Емельянова, В.В. Крамаренко ПРАКТИКУМ ПО МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЮ

  • Крамаренко В.В.

  • УДК 624.139+551.345(076.5) ББК 26.36я73

  • По степени засоленности

  • 2. ВИДЫ КРИОГЕННЫХ СТРУКТУР И ТЕКСТУР МЕРЗЛЫХ ПОРОД Структура мерзлых пород.

  • ПРАКТИКУМ ПО МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЮ. Практикум по мерзлотоведению учебное пособие


    Скачать 1.34 Mb.
    НазваниеПрактикум по мерзлотоведению учебное пособие
    АнкорПРАКТИКУМ ПО МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЮ
    Дата13.12.2020
    Размер1.34 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаCriology.pdf
    ТипПрактикум
    #160131
    страница1 из 12
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
    Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
    «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
    Т.Я. Емельянова, В.В. Крамаренко
    ПРАКТИКУМ
    ПО МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЮ
    Допущено УМО вузов РФ по образованию в области прикладной геологии в качестве учебного пособия для студентов направлений 130100 «Геология и разведка полезных ископаемых» и 130300 «Прикладная геология» специальности 130302 «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания».
    Издательство
    Томского политехнического университета
    2010

    УДК 624.139+551.345(076.5)
    ББК 26.36я73
    К777
    Крамаренко В.В.
    К777
    Практикум по мерзлотоведению: учебное пособие /
    Т.Я. Емельянова, В.В. Крамаренко; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 120 с.
    В пособии изложены теоретические сведения о мерзлых грунтах, их составе, физических, теплофизических и механических свойствах, методах их изучения и определения, а также приводятся задания по выполнению наиболее важных расчетов при проектировании зданий и сооружений на мерзлых грунтах. Практикум предназначен для лабораторных и практических занятий по курсу «Мерзлотоведение» студентов обучающихся по направлениям 130100 «Геология и разведка полезных ископаемых» и
    130300 «Прикладная геология» специальности 130302 «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания», а также может быть использовано для студентов строительных специальностей.
    УДК 624.139+551.345(076.5)
    ББК 26.36я73
    Рецензенты
    Доктор геолого-минералогических наук, профессор
    Иркутского государственного технологического университета
    Т.Г. Рященко
    Главный специалист департамента инженерных изысканий
    ОАО «ТомскНИПИнефть»
    В.Н. Зиновьев
    © ГОУ ВПО «Томский политехнический университет», 2010
    ©Емельянова Т.Я., Крамаренко В.В., 2010
    © Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2010 2

    ПРЕДИСЛОВИЕ
    Дисциплина «Мерзлотоведение» изучается студентами очного и заочного обучения направления «Геология и разведка полезных ископаемых» и направления «Прикладная геология» специальности
    «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания» как дисциплины национально-регионального вузовского компонента. Учебным планом дисциплины предусмотрены лабораторные и практические работы. Настоящий практикум содержит задания на выполнение некоторых анализов и расчетов: определение текстуры, состава и свойств мерзлых пород. Для успешного их выполнения приводятся описания методик анализов, терминологии и классификаций из нормативных документов и другие необходимые данные. Кроме того, приводятся задания на выполнения инженерных расчетов проектирования строительства в районах развития многолетнемерзлых пород, методические указания к их выполнению и примеры расчетов.
    Хотя инженерные расчеты проектирования и не являются предметом деятельности специалиста инженера-геолога, но он должен быть знаком с ними, чтобы знать какую инженерно-геологическую информацию необходимо получать в процессе изысканий для успешного проектирования строительства в районах развития многолетнемерзлых пород. Одним из методов изучения инженерно- геокриологических условий является геокриологическое картирование.
    В «Практикуме» приводится задание по работе с геокриологическими картами с целью знакомства студентов:
    – с типами карт,
    – способами, приемами отображения геокриологической информации,

    а также для приобретения опыта чтения карт и составления очерков об инженерно-геологических, гидрогеологических и геокриологических условиях территорий развития многолетнемерзлых пород.
    Основные расчеты рекомендуется выполнять с помощью программного продукта М6, что позволит студентам освоить компьютерные методы накопления, хранения, обработки и анализа фактического материала изучения характеристик состава, строения и свойств многолетнемерзлых пород, выполнения довольно сложных прогнозных расчетов их несущей способности, устойчивости к действию сил пучения при промерзании и других инженерных расчетов.
    Краткое описание программы М6 приведено в приложении 1.
    3

    1
    .
    МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЕ. КЛАССИФИКАЦИИ МЕРЗЛЫХ
    ПОРОД
    Мерзлотоведение (или геокриология) является геологической наукой и изучает мерзлую зону литосферы, или криолитозону, и слагающие ее толщи мерзлых горных пород, изучает законы фор- мирования и развития во времени и пространстве толщ мерзлых горных пород, их состава, криогенного строения и свойств, а также мерзлотно- геологических процессов и явлении.
    Объектом исследования геокриологии является криолитозона.
    Предметом изучения являются мерзлые горные пород (как многокомпонентная система: твердая часть, вода в трех состояниях, газы) в их развитии.
    Площадь распространения многолетнемерзлых пород в пределах
    России составляет 47 % (примерно 10 млн. кв. км) территории. Южная граница распространения многолетнемерзлых пород, начинаясь на се- верной половине Кольского полуострова, протягивается к устью
    Мезени, затем к широтному колену Печоры и опускается вдоль западного склона Урала южнее 64° с. ш. В Западной Сибири южная граница проходит по северному широтному отрезку Оби, поднимаясь к северу по долине Оби и опускаясь к югу вдоль долины Енисея. Ниже устья Подкаменной Тунгуски граница резко поворачивает на юг, уходя по правому берегу Енисея за пределы России в горные районы
    Монголии и Китая. На востоке России южная граница распространения мерзлых толщ огибает горные хребты вдоль Амура и на Камчатке
    (рис. 1.1).
    В Северной Америке область распространения многолетнемерзлых толщ охватывает значительную часть Аляски и Канады. В пределах
    Северного Ледовитого океана все острова, а также Гренландия сложены многолетнемерзлыми породами.
    В южном полушарии в область распространения многолетнемерз- лых пород включаются Антарктида и прилегающие к ней острова, а также высокогорные участки в Южной Америке и Африке, Австралия является единственным континентом, где мерзлота не наблюдается.
    По составу многолетнемерзлые толщи могут быть сложены рых- лыми осадками разного генезиса, современного, четвертичного, неоге- нового и палеогенового возраста, а также полускальными и скальными осадочными, интрузивными, эффузивными и метаморфическими поро- дами мезозойского, палеозойского, архейского и протерозойского возрасте.
    Современные толщи развиты с поверхности под слоем сезонного
    4
    оттаивания, а реликтовые залегают на некоторой глубине. В случае непрерывного однослойного залегания мерзлых пород большой мощности мерзлые толщи сливаются друг с другом. В случае двухслойного залегания мерзлых пород второй слой является реликтовым, свидетельствующим о более холодных предшествующих климатических эпохах.
    Рис. 1.1. Карта распространения многолетнемерзлых грунтов в Северном
    полушарии
    [4]:
    1 – сплошное распространение; 2 – прерывистое; 3 – островное и
    горное; 4 – реликтовое; 5 – ледниковый щит
    Перед началом выполнения работ необходимо ознакомиться с терминологией, применяемой в мерзлотоведении. По определению
    Н.И. Толстихина и Н.А. Цытовича: «мерзлыми породами, грунтами, почвами называются породы, грунты, почвы, имеющие отрицательную или нулевую температуру, в которых хотя бы часть воды перешла в кристаллическое состояние».
    П.Ф. Швецов предложил породы, грунты, почвы, имеющие отрицательную температуру, но не содержащие льда, называть
    5
    морозными.
    Согласно ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация, грунт мерзлый это грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуру, содержащий в своем составе видимые ледяные включения и (или) лед- цемент и характеризующийся структурными криогенными связями.
    Грунт многолетнемерзлый (синоним – грунт многолетнемерзлый) – грунт, находящийся в мерзлом состоянии постоянно в течение трех и более лет.
    Грунт сезонномерзлый – грунт, находящийся в мерзлом состоянии периодически в течение холодного сезона.
    Грунт сыпучемерзлый (синоним – «сухая мерзлота») – крупнообломочный и песчаный грунт, имеющий отрицательную температуру, но не сцементированный льдом и не обладающий силами сцепления.
    Грунт охлажденный – засоленные крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты, отрицательная температура которых выше температуры начала их замерзания.
    Грунт мерзлый распученный – дисперсный грунт, который при оттаивании уменьшает свой объем.
    Грунт твердомерзлый
    – дисперсный грунт, прочно сцементированный льдом, характеризуемый относительно хрупким разрушением и практически несжимаемый под внешней нагрузкой.
    Грунт пластичномерзлый – дисперсный грунт, сцементированный льдом, но обладающий вязкими свойствами и сжимаемостью под внешней нагрузкой.
    Лед в мерзлых породах может находиться в виде:

    отдельных кристаллов размером от неразличимых простым глазом до четко видимых, часто образующих скопления в виде гнезд;

    закономерно залегающих в породе горизонтальных, наклонных и ледяных вертикальных шлиров, слоев, линз различной толщины, расположенных на различном расстоянии друг от друга и образующих определенные криогенные текстуры;

    крупных масс подземного льда, таких как, например, ледяные жилы (повторно-жильные льды) и пласты льда, которые можно рас- сматривать как мономинеральную горную породу.
    Периодическое изменение температуры горных пород, фор- мирующейся в течение годового (многолетнего, векового) периода, приводит к разному эффекту теплового состояния приповерхностных слоев горных пород (почв, грунтов). Там, где среднегодовая температура пород положительная, с поверхности развито сезонное
    6

    (зимнее) промерзание пород и слой сезонного промерзания подстилается талыми (или немерзлыми) породами. В области развития многолетнемерзлых пород глубже слоя сезонного (летнего) оттаивания среднегодовая температура пород отрицательная, а слой сезонного оттаивания подстилается многолетнемерзлыми породами. Глубина сезонного промерзания талых пород и сезонного оттаивания мерзлых пород обычно изменяется от первых десятков сантиметров в льдистых торфах до 1–3 м в дисперсных и до 3–7 м в коренных породах.
    По длительности существования мерзлого состояния пород принято различать следующие разновидности:

    кратковременномерзлые породы (часы, сутки);

    сезонномерзлые породы (месяцы);

    многолетнемерзлые породы (годы, сотни и тысячи лет).
    Между этими категориями мерзлых пород могут образовываться промежуточные формы и взаимные переходы.
    Многолетнемерзлые толщи горных пород по типу промерзания подразделяются на эпигенетически и сингенетически промерзающие.
    К эпигенетически промерзшим (эпикриогенным) относятся горные породы, которые перешли в многолетнемерзлое состояние после того, как завершился процесс накопления осадков и их диагенетического преобразования.
    Сингенетически промерзшие (синкриогенные) горные породы формируются из осадочных отложений на мерзлом субстрате, когда геологически синхронно происходят накопление осадка и его переход в мерзлое состояние. Также выделяются
    диакриогенные
    (парасинкриогенные) толщи, которые формируются при промерзании
    (сверху вниз и с боков) переувлажненных нелитифицированных пород
    (свежеотложенных осадков и илов).
    По льдистости за счет видимых ледяных включений грунты подразделяют согласно табл. 1.1, ГОСТа 25100–95 Грунты.
    Классификация. Льдистость грунта за счет видимых ледяных включений i
    i
    , д. е., – это отношение объема содержащегося в нем видимых ледяных включений к объему мерзлого грунта.
    Таблица 1.1
    Классификация мерзлых грунтов по льдистости
    Разновидность грунтов
    Льдистость за счет видимых ледяных включений i
    i
    , д. е.
    скальные и полускальные грунты дисперсные грунты
    Слабольдистый
    < 0,01
    < 0,20
    Льдистый
    0,01 – 0,05 0,20 – 0,40
    Сильнольдистый
    > 0,05 0,40 – 0,60
    Очень сильнольдистый

    0,60 – 0,90 7

    По степени засоленности D
    sal
    (для морского типа засоления –
    NaCl, Na
    2
    SO
    4
    более 90 %) грунты подразделяют согласно табл. 1.2.
    Таблица 1.2
    Классификация мерзлых грунтов по степени засоленности
    Разновидность грунтов
    Суммарное содержание легкорастворимых солей,
    в % от массы сухого грунта песок глинистый грунт
    Слабозасоленный
    0,05 – 0,10 0,20 – 0,50
    Среднезасоленный
    0,10 – 0,20 0,50 – 1,00
    Сильнозасоленны й
    > 0,20
    > 1,00
    По температурнопрочностным свойствамгрунты подразделяют согласно табл. 1.3, где
    δ
    –коэффициент сжимаемости оттаивающего грунта; T
    h
    – температурная граница твердомерзлого состояния грунтов,
    T
    bf
    температура начала замерзания грунта, S
    r
    – степень заполнения объема пор мерзлого грунта льдом и не замерзшей водой (степень влажности).
    Таблица 1.3
    Классификация мерзлых грунтов по температурно-прочностным свойствам
    Грунты с криогенными структурными связями подразделяют на следующие таксономические единицы (табл. 1.4), выделяемые по группам признаков:
    Вид грунтов
    Разновидность грунтов
    Твердомерзлый
    (
    δ

    0,1 кПа
    -1
    )
    при t < T
    h
    , о
    С
    Пластичномерзлый
    (
    δ
    > 0,1 кПа
    -1
    )
    при t
    <
    0 о
    С
    Сыпучемерзлый при t
    <
    0 о
    С
    Все виды скальных и полускальных грунтов
    T
    h
    = 0


    Крупнообломочный грунт
    T
    h
    = 0
    T
    h
    < t < T
    bf
    Песок гравелистый, крупный и средней крупности
    T
    h
    = –0,1
    S
    r
    < 0,8
    при S
    r

    0,15
    Песок мелкий и пылеватый
    T
    h
    = –0,3
    T
    h
    <
    t
    <
    T
    bf
    при S
    r
    < 0,8
    при S
    r

    0,15
    Глинистый грунт супесь
    T
    h
    = –0,6
    суглинок
    T
    h
    = –1,0
    T
    h
    <
    t
    <
    T
    bf
    глина
    T
    h
    = –1,5
    Заторфованный грунт
    T
    h
    = –0,7 (I
    r
    +
    ÷
    T
    h

    )
    T
    h
    <
    t
    <
    T
    bf

    Торф

    t
    <
    0

    8

    – класс – по общему характеру структурных связей;
    – группа – по характеру структурных связей (с учетом их прочности);
    – подгруппа – по происхождению и условиям образования;
    – тип – по вещественному составу;
    – вид – по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств);
    – разновидности – по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов.
    Таблица 1.4
    Классификация мерзлых грунтов со структурными криогенными связями
    Группа
    Подгруппа
    Тип
    Вид
    Разновидности
    Скальные
    П
    ро м
    ер зш ие
    Интрузивные
    Эффузивные
    Метаморфические
    0садочные
    Ледяные минеральные
    Те же, что и для скальных грунтов
    Выделяются по:
    льдистости за счет видимых ледяных включений;
    температурно–
    прочностным свойствам;
    степени засоленности;
    по криогенной текстуре
    Полускальные
    Эффузивные
    Осадочные
    Связные
    Осадочные
    Ледяные минеральные
    Те же, что и для дисперсных грун- тов
    Ледяные органо- минеральные
    Ледяные органические
    Ледяные
    Конституционные
    (внутригрунтовые)
    Льды
    Льды–
    сегрегационные, инъекционные, ледниковые
    Погребенные
    Льды–наледные, речные, озерные, морские, донные, инфильтрационны е
    Пещерно-жильные
    Льды–жильные, повторножильные, пещерные
    Основными нормативами, в которых регламентируются изыскательские работы в криолитозоне, являются СниП 11–02–96
    «Инженерные изыскания для строительства»; СниП 2.02.04–88
    «Основания и фундаменты на многолетнемерзлых грунтах», СП–11–
    105–97. Часть IV. К нормативным документам по строительству
    9
    относятся территориальные строительные нормы (ТСН), которые учитывают специфические условия конкретной территории, области, округа (Читинской, Тюменской области, Ямало-Ненецкого национального округа и др.).
    2. ВИДЫ КРИОГЕННЫХ СТРУКТУР И ТЕКСТУР МЕРЗЛЫХ
    ПОРОД
    Структура мерзлых пород. Под криогенной структурой мерзлых пород следует понимать строение породы, определяемое взаимным расположением, величиной и формой минеральных элементов и ледяных включений, характером поверхности этих составляющих, а также наличием и характером связей между ними.
    В зависимости от характера включений льда в дисперсных породах и от степени заполнения им пор в породе П.А. Шумским выделяются следующие типы льда-цемента:
    1) контактный, расположенный лишь в местах контакта частиц скелета;
    2) пленочный, покрывающий всю поверхность частиц породы, но поры которой частично остаются не заполненными льдом;
    3) поровый, заполняющий поры породы целиком;
    4) базальный (основной), составляющий основную массу породы и разобщающий минеральные частицы скелета.
    В зависимости от формы и кристаллографической ориентировки зерен П.А. Шумским выделяются следующие структуры шлиров и других включений льда:
    1) неправильнозернистая (аллотриоморфнозернистая) с беспорядочной кристаллографической ориентировкой, т. е. зерна льда возникают неправильной формы в результате механического воздействия друг на друга в стесненных условиях;
    2)призматическая (или панидиоморфнозернистая) – кристаллы льда имеют правильную, свойственную им форму и упорядоченную кристаллографическую ориентировку (главные оси симметрии параллельны между собой);
    3) промежуточная (гипидиоморфнозернистая), занимающая положение между двумя первыми, которая подразделяется на две разновидности: а) пластинчатую (кристаллы льда сплющены по главной оси симметрии), б)столбчатую (зерна льда вытянуты по главной оси).
    По соотношению размеров кристаллов льда и минеральных частиц
    10
    породы различаются структуры: а) межчастичная (интерсертальная), когда зерна льда-цемента расположены между частицами породы и не превышают их по размерам; б) объемлющая (пойкилитовая), когда зерна льда-цемента размером больше частиц скелета и включают в себя последние.
    Текстура – это сложение горной породы, определяемое осо- бенностью относительного расположения составных частей породы в пространстве. Так называемая криогенная текстура (криотекстура) в полном значении этого понятия свойственна в основном мерзлым дисперсным породам и определяется особенностью относительного рас- положения в пространстве сцементированных льдом частиц и агрегатов породы и шлиров льда.
    Основными факторами, определяющими формирование эпигенетических текстур в отложениях, прошедших до промерзания стадию диагенеза, являются:
    – состав, генезис и первичная структура породы;

    начальная влажность, ее распределение по глубине толщи, наличие или отсутствие в разрезе водоносных горизонтов;

    условия промерзания толщи отложений – скорость промерзания и режим промерзания в период формирования мерзлой толщи и за время ее существования.
    Основной морфологической единицей криогенной текстуры является лед, который характеризуют следующие признаки: форма, размеры, ориентация, распределение в массиве, количественное содержание в объеме породы и его текстура.
    Текстурообразующий лед в мерзлой породе присутствует:

    в виде отдельных зерен и их скоплений, гнезд, пятен неправильной формы размером от долей до нескольких сантиметров;

    в виде удлиненных тел неправильной формы, ориентированных в одном или в различных направлениях, пересекающихся между собой и образующих каркасные (решетчатые) формы;

    в виде отдельных крупных слоев, обогащенных включениями грунта, где объем льда, преобладает над объемом грунтовых частиц или обломков породы.
    Мерзлые породы, в которых присутствует только лед-цемент, характеризуются массивной криогенной текстурой.
    Мерзлые породы, в которых лед присутствует в виде включений определенной формы, характеризуются шлировыми криогенными
    текстурами.
    По своим морфологическим особенностям шлировые криогенные
    11
    текстуры подразделяются на простые и сложные. Простые криогенные текстуры образуются шлирами льда преимущественно одной формы.
    Сложные криогенные текстуры образованы включениями льда различ- ной формы или величины. Они являются как бы результатом наложения одних типов и видов криогенных текстур на другие.
    В зависимости от наличия, формы и пространственного расположения ледяных шлиров в породе выделяются следующие основные типы криогенных текстур: массивная, слоистая, сетчатая
    корковая, порфировидная, базальная и атакситовая.
    Массивная криогенная текстура создается, когда ледяные шлиры отсутствуют, частицы и агрегаты породы сцементированы кристаллами и мелкими включениями льда. Внешне мерзлый грунт выглядит однородным, лишенным текстурности. Лед-цемент, прочно цементирующий породу, присутствует в ней в виде многочисленных кристаллов, более или менее равномерно выполняющих пространство.
    Массивная криогенная текстура образуется при промерзании грунтов различного состава и генезиса, при отсутствии миграции влаги к фронту промерзания; при промерзании маловлажных «сухих» тонкодисперсных грунтов или песчаных и гравийно-галечных отложений независимо от скорости промерзания. Возникновение массивной текстуры всегда сопровождается упрочнением породы. Льдистость тонкодисперсных грунтов за счет льда-цемента не превышает критической влажности, в мелкозернистых грунтах она может достигать 40–50 %.
    Слоистая криогенная текстура создается, когда ледяные шлиры образуют взаимно параллельные линзообразные прослойки, чередующиеся со слоями частиц и минеральных агрегатов, связанных льдом-цементом. Толщина шлиров и линз может варьировать от долей миллиметра до десятков сантиметров. Слоистая криогенная текстура развивается в сильно увлажненных тонкодисперсных и песчаных мелкозернистых, пылеватых грунтах различного генезиса
    (пойменных, старичных деллювиально-солифлюкционных, морских, озерных, озерно-ледниковых отложениях). Общее льдосодержание мерзлого грунта со слоистой криогенной текстурой может составлять около 50 % и более.
    Группа текстур слоистого типа подразделяется на виды и разновидности в зависимости от формы, размера включений льда и расстояния между ними; положения ледяных шлиров в пространстве; равномерности или неравномерности распределения льда по вертикальному профилю и т. д.
    В зависимости от формы включений льда и их положения в про-
    странстве в группе слоистых текстур выделяются простые виды
    12
    слоистой текстуры (линзовидная, полосчатая) и сложные (косая, поясковая, прожилковая и плойчатая).
    В зависимости от толщины прослоек и линз льда каждый вид слоистой текстуры подразделяется на тонкослоистую, с толщиной прослоек льда от 0,1 до 0,5 см, мелкослоистую – 0,5–1,0 см, толстослоистую – 1,0–5,0 см, крупнослоистую – более 5 см.
    В зависимости от простирания прослоек льда по отношению к
    простиранию слоя породы слоистая текстура подразделяется на горизонтально-слоистую, вертикально-слоистую, наклонно-слоистую.
    По толщине шлиров выделяются микрошлировая – толщина шли- ров до 0,1 см, тонкошлировая – от 0,1 до 0,5 см, среднешлировая – от
    0,5 до 2,0 см и толстошлировая – более 2,0 см.
    Сетчатая криогенная текстура создается ледяными телами удлиненной формы; пересекающимися между собой и образующими в массиве каркасные (решетчатые, ячеистые) формы. Максимальная толщина перемычек ледяного каркаса обычно не превышает нескольких сантиметров, а общее льдонасыщение породы с сетчатой текстурой, как правило, меньше 50 %. Сетчатая криогенная текстура образуется только в тонкодисперсных грунтах. По генезису это могут быть различные осадки как субаквального, так и субаэрального типов.
    Породы с такой текстурой можно подразделять в зависимости от размеров шлиров, различий в густоте их расположения и пространственной ориентировке соответственно на:

    микро-, тонко - и толстосетчатые;

    равномерно- и неравномерносетчатые;

    прямоугольно-, косоугольно- и неправильносетчатые.
    Корковая криогенная текстура образует не выдержанные по тол- щине корки и линзы около крупных обломков, щебенки. Образование корки вокруг обломков связывается с большей теплопроводностью обломков по сравнению с вмещающей породой, при этом кристаллы льда зарождаются в первую очередь на наиболее охлажденной поверхности обломочного материала, успевая использовать запасы во- ды из окружающих грунтов до проникновения на этот уровень общего фронта промерзания. Общее льдосодержание отложений с корковой криогенной текстурой редко выходит за пределы 15 %.
    Порфировидная (вкрапленная, пятнистая) криогенная текстура
    создается изометрическими зернами льда, имеющими овальную, глазковую форму и присутствующими в мерзлой породе в виде гнезд, вкраплений, пятен неправильной формы. Порфировидная текстура формируется в тонкодисперсных грунтах, оторфованных суглинках и глинах, в торфах и валунно-галечных суглинках (озерных, озерно-
    13
    аллювиальных, ледниковых и ледниково-морских отложениях) в условиях небольшого увлажнения грунтов. Общее льдонасыщение по- роды за счет льда включений составляет 5–8 %.
    Базальная криогенная текстура характерна для грубозернистых и обломочных пород, образуется при промерзании этих отложений в условиях полного водонасыщения. Обычно промерзание водонасыщенных пород идет в условиях замкнутой системы, когда отжатие излишков воды в сторону не происходит, что приводит к раздвиганию частиц скелета и увеличению объема пор. Считается, что базальная текстура может развиваться и при напорной миграции воды к границе промерзания. В любом из этих случаев промерзание приводит к образованию льдонасыщенного грунта, зерна и обломки которого как бы погружены в лед и часто не соприкасаются между собой.
    Атакситовая криогенная текстура формируется в схожих условиях, при промерзании тонкодисперсных минеральных и органо- минеральных пород. В результате развиваются высокольдистые мерзлые породы, в которых целые агрегаты и блоки грунта являются включениями во льду. Атакситовая текстура образуется в условиях медленного промерзания и наиболее часто встречается у подошвы сезонноталого слоя в отложениях склонов, поймы, в органо- минеральных отложениях озер, болот.
    По внешним признакам и по условиям образования базальная и
    атакситовая криогенные текстуры являются однотипными: и в том и в другом случае формирование текстуры осуществляется в условиях полного водонасыщения грунта.
    Помимо основных типов криогенных текстур существуют их
    многочисленные промежуточные или переходные виды. Из них наибольшее распространение имеет группа неполных криогенных текстур – неполносетчатых, неполнослоистых, когда в массиве мерзлой породы присутствуют лишь отдельные элементы ледяного каркаса, или ледяной решетки, создающие в плане неполный, незаконченный рисунок сетки.
    Полное название криогенной текстуры должно отражать тип крио- генной текстуры и толщину ледяных шлиров (микрослоистая), вид тек- стуры (полосчатая), порядок, характеризующий расстояние между шлирами, простирание и распределение льда по глубине разреза
    (горизонтальное, равномерное).
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


    написать администратору сайта