Специфика криогенного (морозобойного) растрескивания

Криогенные  (морозобойное)  растрескивание,  или  трещинообразование представляет  собой  распространенный  процесс,  как  в  области  развития многолетнемерзлых  пород,  так  и  области  сезонного  промерзания.  Считается,  что трещины обычно возникают на поверхности и проникают вглубь массива.  В плане они  выглядят,  как  полигоны  Многократное  повторение  процесса  морозобойного трещинообразования  приводит  к  образованию  особых  форм  рельефа.  Развитие системы трещин происходит в следующей последовательности: вода, проникающая в теплое  время года  в  трещину,  замерзает в ней и образует вертикальную  жилу льда, которая позднее либо полностью вытаивает (если трещина не проникает ниже летнего оттаивания),  либо  сохраняется  нижней  частью  в  многолетнемерзлой  породе.  С наступлением  зимы  температурные  напряжения  приводят  растрескиванию  на прежнем месте, так как сопротивление льда на разрыв в нарушенном массиве ниже по сравнению  с  ненарушенным  массивом  породы.    Возникающие  в  процессе  роста  жил напряжения  снимаются  несколькими  способами:  путем  перекристаллизации  льда  на  контактах  жильного  льда  и  вмещающего  грунтового  массива,  течением  льда  с образованием  режеляционной  каймы  вдоль  боковой  поверхности  жилы,  образования системы  сколов  в  слое  грунта  примыкающего  к  жиле.  Таким  образом,  формирование повторно-жильных  льдов  происходит  и  за  счет    ежегодного  нарастания  льда  в вертикальных  элементарных  морозобойных  трещинах  и  слоя  льда  в  горизонтальных полостях  над  жилами,  метаморфизма  и  течения  льда  в  краевых  частях  жил  и выдавливания грунта по системе сколов в грунтовом массиве.

Это  явление интересно  во  многих  отношениях:

1. это  процесс  уменьшения  объема  и разрушения  сплошности  мерзлого  массива,  т.е.  возникновения  определенного переходного  состояния  с  соответствующим  локальным  изменением  структуры  породы.

2. этот  процесс  является  основным  для  формирования  совершенно  новой криогенной системы  –  повторно жильного  льда  (ПЖЛ).

3. развитие повторно  – жильных льдов изменяет и дополняет структуру существующих криогенных систем.

4. на  границе  формирующегося  повторно  –  жильного  ледяного  образования  и вмещающего его мерзлого массива развивается специфическая переходная зона с особым строением.

Морозобойное  трещинообразование  обычно  приводит  к  возникновению полигонально-валиковых  форм  рельефа.  При  этом  полигоны  ограничены  органоминеральным валиком высотой до 0.5-1 м, который развивается постепенно по мере роста жил  и  нивелируется  при  затухании  этого  роста.  Между  валиками  смежных  полигонов находится  понижение,  под  которым  формируется  ледяная  жила.  В  возникновении плоскобугристых и округло-бугристых форм, кроме растрескивания, принимают участие процессы торфообразования, пучения, термокарста и эрозии.