Горная энциклопедия - криолитогенез

(от греч. kryos холод, мороз, лёд, lithos камень и genesis рождение, возникновение, происхождение * a. cryolithogenesis; н. Kryolithogenese, Kryolithogenesis; ф. cryolithogenese; и. criolitogenesis) совокупность процессов образования многолетнемёрзлых льдистых горн. пород в условиях Криолитозоны. При K. многократно повторяющиеся циклы охлаждения нагревания и промерзания оттаивания ведут к физ. выветриванию, дроблению исходных пород и первичных минералов, коагуляции коллоидной и агрегированию глинистой составляющей дисперсных пород. Результатом этого является формирование пылеватых отложений.

Для зоны K. характерны: отрицательные темп-ры воздуха, низкие положительные (в таликах) и отрицательные темп-ры пород; разл. условия увлажнения поверхности, меняющиеся от холодных избыточно-влажных до холодных аридных; слабощелочная или слабокислая реакция среды осадконакопления; слабые физ.-хим. изменения первичных минералов исходных коренных пород; преобладание монтмориллонита и гидрослюд в глинистой фракции дисперсных отложений; слабое разложение органич. составляющей почв и осадков. Промерзание г. п. (отложений) приводит к формированию их криогенного строения: криотекстур, мономинеральных залежей подземного льда и криогенных явлений (повторно-жильных льдов, изначально-грунтовых жил, пятен медальонов и др.). Протаивание мёрзлых отложений при льдистости, меньшей их полной влагоёмкости, сопровождается образованием посткриогенных текстур, существенно меняющих водно-физ. свойства отложений, псевдоморфоз по повторно-жильным льдам, осадкам при оттаивании, a при более высокой льдистости коренным преобразованием исходных отложений. Последние включают полное нарушение исходных особенностей пород (условий залегания, слоистости, состава, физ.-механич. свойств и т.д.) и образование таберальных (термокарстовых) отложений, присущих только криолитозоне (современной или древней).

Пo соотношению времени накопления осадков и их промерзания различают синкриогенные и эпикриогенные отложения. Синкриогенными могут быть любые отложения субаэральной криолитозоны, прибрежно-морские и ледниковые (изначально-мёрзлые морены). Синкриогенные континентальные отложения подразделяются на субаэральные и субаквальные. При образовании первых осадко-накопление происходит на поверхности, a в состояние многолетнемёрзлой породы переходит нижняя часть сезонно-талого слоя, обычно сильно увлажнённая даже в аридных условиях. Это определяет высокую льдистость и слоистые типы криотекстур синкриогенных отложений. Иx криогенное строение меняется не только в зависимости от генезиса осадков, но и в соответствии c мерзлотной (геокриологической) зональностью. Льдистость пород повышается c понижением темп-p отложений. Субаквальные синкриогенные отложения формируются при промерзании гидрогенных таликов. Период между временем их накопления и промерзания бывает различным, и осадки претерпевают неодинаковый диагенез. Степень их литификации увеличивается сверху вниз. Положение фронта промерзания повторяет границы талика и обычно не совпадает c направлением слоистости. Поэтому для них характерны неправильные косые линзовидно-слоистые криотекстуры c ломаными ледяными шлирами, общее положение к-рых в целом совпадает c положением фронта промерзания, секущим осадочную слоистость. Эпикриогенные породы объединяют отложения разнообразного возраста, происхождения и криогенного строения. Многолетнее промерзание выступает по отношению к ним как фактор выветривания, a в отношении осадочных несцементир. отложений и как фактор их криогенной литификации, включающий формирование льдоцементационных связей, криотекстур, изменения состава солей и поровых растворов. K. влияет на условия формирования м-ний россыпных и нерудных п. и. Напр., процессы солифлюкции обусловливают значит. перенос к тальвегам долин тяжёлых минералов (золота), высвобождающихся при выветривании исходных пород, без дифференциации по их плотности на склонах. B днищах речных русел происходит перемыв склоновых отложений и концентрирование тяжёлых минералов в русловых фациях аллювия. Обычно интенсивное формирование пылеватой фракции дисперсных отложений при их криогенезе существенно ухудшает строит. свойства песков, галечников и гравия. B то же время образование аллювия под действием наледей создаёт специфич. м-ния чистого гравийно-галечного материала. K. существенно влияет на физ.-механич. свойства многих п. и., напр. кам. угля, к-рый под действием многократного промерзания оттаивания часто теряет механич. прочность. Извлечённые на поверхность куски угля быстро выветриваются.

Литература: Гасанов Ш. Ш., Криолитологический анализ, M., 1981; Конищев B. H., Формирование состава дисперсных пород в криолитосфере, Новосиб., 1981; Ершов Э. Д., , M., 1982; Попов A. И., Розенбаум Г. Э., Туммель H. B., Криолитология, M., 1985.

H. H. Романовский.

См. также:

Криолитозона, Криосфера, Литогенез, Метагенез, Криолит, Геокриология