Введение к работе
Актуальность темы. В прибрежной области Карского региона, в отложениях позднего кайнозоя широко распространены деформации первичной слоистости пород. Их происхождение связывают с гляциотектоникои, неотектоникой, с седиментационными и криогенными процессами (Каплянская и др., 1982; Данилов, 1983; Баулин и др., 1967; Шполянская, 2004; Стрелецкая и др., 2006). В публикациях последних лет о покровном оледенении Карского региона в голоцене и позднем плейстоцене складчато-разрывные деформации в отложениях рассматриваются исключительно как результат динамического воздействия ледника (Гросвальд, 1999; Астахов, 2006; Forman et al., 2002).
С установлением причин возникновения деформаций связано решение проблем определения границ распространения покровных ледников, генезиса отложений, а также оценка интенсивности неотектонических движений в регионе и инженерно-геокриологических условий приморских низменностей. Определение генезиса деформаций толщ, их связи с криогенными образованиями имеет важное значение для уточнения эволюции верхней части криолитозоны и палеогеографической обстановки прибрежных и шельфовых областей Карского региона в четвертичное время (Мельников, Спесивцев, 1995).
Цели работы: установить причины деформаций рыхлых позднеказнозойских отложений на основе их морфологии и связи с криогенными образованиями.
Основные задачи исследований:
Проанализировать современное состояние изученности происхождения деформаций четвертичных отложений криолитозоны;
Выявить криогенные и палеокриогенные образования на ключевых участках приморской равнины Карского региона;
Установить связь подземных льдов со складчатыми и разрывными деформациями;
4. Реконструировать последовательность изменений криогенных
условий на ключевых участках Карского региона.
Фактический материал. Основой для выполнения работы послужили данные полевых исследований, полученные в 2007-2009 гг. на ключевых участках Карского региона. Детально изучено более 30 разрезов
четвертичных отложений в области распространения многолетнемерзлых пород. Полевые работы включали маршрутные работы, детальное описание и опробование береговых обнажений. На камеральном этапе обработаны результаты радиоуглеродного, гидрохимического и изотопного анализов, построены геокриологические разрезы. Основные положения, выносимые на защиту:
Складчатые деформации в четвертичных озерно-аллювиальных отложениях обусловлены образованием повторно-инъекционных штоков льда на Западном Ямале.
Складчато-разрывные деформации в четвертичных отложениях формируются под воздействием термокарста в ходе деградации верхней части многолетнемерзлых пород, и при последующем промерзании замкнутых таликов в ходе аградации криолитозоны.
Складчатость мезо- и микромаспггаба в позднечетвертичных отложениях имеет полигенетический характер и не связана с развитием ледников на изученных участках Карского региона.
Научная новизна работы:
Обоснован повторно-инъекционный генезис ледяных штоков и лакколитов и связанных с ними складчатых и разрывных деформаций, впервые установлен их голоценовый возраст.
Установлено, что складчатость четвертичных отложений над залежами пластового льда на Югорском п-ве и в ледовом комплексе на о. Сибирякова связана с образованием таликов и их промерзанием.
Установлено, что ведущая роль в образовании складчатости мезо-и микромасштаба в четвертичных отложениях Карского региона принадлежит криогенным процессам: морозобойному растрескиванию, инъекционному льдообразованию, термокарсту и вторичному промерзанию таликов.
Научная и практическая значимость работы. Новый фактический материал по деформациям структур отложений, вызванных процессами термокарста и последующим промерзанием замкнутых таликов, вносит вклад в развитие геокриологии и в решение фундаментальных проблем палеогеографии в позднечетвертичное время в Карском регионе.
Для проектирования и размещения объектов нефтегазового комплекса в области распространения многолетнемерзлых пород важнейшими
характеристиками инженерно-геологических условий является льдистость верхних горизонтов криолитозоны и воздействие криогенных процессов на геологическую среду. Формирование повторно-инъекционных штоков льда в пределах промерзающих озерно-термокарстовых котловин может происходить в настоящее время, что является осложняющим фактором при хозяйственной деятельности на этих участках. Исследования показали, что отложения осушенных и вторично промерзших термокарстовых котловин, занимающих значительную часть севера Западной Сибири, могут обладать повышенной льдистостью за счет повторно-инъекционных льдов, поэтому требуют дополнительных исследований.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 17 печатных работ, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на международных конференциях, проводимых Научным Советом по криологии Земли РАН (Пущино, 2005; Тюмень, 2004, 2006, 2008); третьей конференции геокриологов России (Москва, 2005); международной конференции «Северная Евразия в антропогене: человек, палеотехнологии, геоэкология, этнология и антропология» (Иркутск, 2006); VI всероссийском совещании по изучению четвертичного периода «Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований» (Новосибирск, 2009).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 174 страниц текста, включающих 99 рисунков и 3 таблицы. Список использованной литературы включает 137 наименований.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д.г.-м.н. Е.А. Слагоде за всестороннюю помощь и поддержку на всех этапах подготовки диссертационной работы.
Автор благодарит академика В.П. Мельникова за организацию фундаментальных исследований криолитозоны Арктики; д.г.-м.н. А.А. Васильева, д.г.-м.н. М.О. Лейбман, к.г.н. И.Д. Стрелецкую за предоставленные возможности участия в экспедициях, за ценные советы и материалы. Искренне признательна к.б.н. Н.В. Сорокиной за дружескую поддержку, советы и помощь при проведении полевых и камеральных
работ. Автор выражает большую благодарность всем участникам экспедиций за помощь при проведении полевых работ.
