Региональные особенности изменения мерзлогно-гидрогеологических условий

Важное значение в формировании мерзлотно-гидрогеологических условий ГПО имеют региональные факторы, существовавшие еще до начала периода многолетнего промерзания пород, такие, как тектоническое строение чехла АО, новейшие движения и вертикальная гидрогеохимическая зональность АБ. Наиболее ярко их влияние проявляется в северной геокриологической зоне в условиях распространения мощной древней криолитозоны.

Влияние тектонического строения АО на мощности криолитозоны и особенности артезианских вод прослеживается в геоструктурах разного порядка. Наиболее общей региональной закономершстью является зависимость мощностей криолитозоны от возраста фундамента ллатформы. Чем древнее возраст фундамента, тем меньше теплопотоки из недр Земли и больше мощности криюлитозоны. Так, в пределах палеозойской Восточно- Сибирскюй АО с породами архея и протерозоя в фундаменте теплопотоки меньше, а мощности криолитозоны, в том числе и яруса криогалинных вод, больше, чем в мезокайнозойской Западно-Сибирской АО. В пределах последней установлено, что в Приенисейской части структуры, где фундамент сложен более древними породами, мощности мерзлых толщ больше, чем в западной части, где фундамент более молодой, Это способствует ухудшению условий водообмена с запада на восток.

На фоне этой общей закономерности проявляются и другие. Установлено, что,

во-первых, над выступами фундамента (при глубинах его залегания 1200-1000 м и менее) в целом мощности криолитозоны меньше, чем над погружениями;

во-вторых, в структурах платформенного чехла, представляющих собой синклинали, мощности мерзлых толщ больше, чем в осевой части и на крыльях антиклиналей. Это связывают с анизотропией теплопроводных свойств пород – повышенной теплопроврдностью вдоль напластования.

Особенно часто мощности мерзлых толщ сокращены в структурах, где чехол разбит разрывными нарушениями как со смещениями, так и без них. Такие участки представляют собой гидрогеологические окна, и к ним часто приурочены выходы артезианских вод по сквозным напорно-фильтрационным таликам.

Антиклинальные структуры, как правило, характеризуются относительно пониженными мощностями ММП.

Однако закономерности уменьшения мощности криолитозоны в центре антиклинальных структур прослеживаются не всегда. Так, в ряде положительных газоносных структур на севере Западно-Сибирской АО криолитозона не только не сок ращается, но может и увеличиваться. Связано это с теплофизическими свойствами пород, вмещающих газовые залежи (м-е Медвежье).

Влияние новейших тектонических движений на мерзлотно- гидрогеологические условия ярко проявляется в ГМ платформенного типа. В структурах, которые не испытывают активных движений, сквозные талики отсутствуют (Анабарский КГМ сверхглубокого промерзания). Напротив, в ГМ, испытывающих дифференцированное воздымание большой амплитуды, даже в очень суровых мерзлотных условиях существуют подрусловые инфильтрационные и напорно-фильтрационные сквозные талики. Примером может служить Алданский КГМ, который благодаря новейшим блоковым положительным движениям превращен в гидрогеологическую структуру, близкую к ГСО с большим количеством сквозных водоносных таликов.

Влияние гидрогеохимической вертикальной зональности АБ на строение криолитозоиы обусловлено, главным образом, тем, что замерзание вод разной минерализации происходит при различных температурах, а сами воды подвергаются криогенному метаморфизму. В разрезе чехла АБ платформенного типа выделяются три вертикальные гидрогеохимические зоны:

пресных (минерализация до 1 г/л),

солоноватых (1—10 г/л) и

соленых вод (более 10 г/л) и рассолов.

Мощности этих зон неодинаковы в АБ разного возраста, чехол которых сложен различными по составу породами. Зона пресных вод бывает наибольшей в АБ с чехлом, сложенным преимущественно терригенными отложениями мезозоя и кайнозоя и не испытывавших в недавнем геологическом прошлом влияния морских трансгрессий. А зона соленых вод и рассолов имеет наибольшую мощность в АБ с чехлом, сложенным породами палеозоя, в которых широко распространены галогенные отложения.