MirZnaet.ru

Лучшее из переведенного

Геокриологические условия верховьев реки Колыма просмотров: 3436

Верховья реки Колыма интенсивно осваиваются с начала 1930-х годов, однако система ГУЛАГ длительное время исключала возможность получения сведений о геокриологических условиях этого региона. В 1950-80-е годы появилась информация о реальных параметрах мерзлых толщ в отдельных пунктах верховьев Колымы, однако, последние 20 лет фактически мерзлотные исследования здесь были приостановлены, только в 2012-13 г.г. осуществлены отдельные детальные инженерно-геокриологические изыскания в этом интересном регионе , интересном не только малой изученностью, но и активным развитием склоновых, гляциальных, криогенных процессов и сейсмической активностью. В сентябре 2013 г. в Тенькинском районе Магаданской области (долина р.Омчаг) были проведены обследования оснований под фундаменты горноперерабатывающей фабрики и прилегающей территории, методом проходки скважин и измерением температур грунтового основания. В результате техногенного воздействия на криолитозону, в т.ч. инженерной подготовки территории на промышленных площадках, происходят нарушения мерзлых пород, что приводит к активизации различных экзогенных процессов и является главной или одной из главных причин высокой аварийности сооружений. Территория относится к области верховьев бассейна р. Колымы, расположена в условиях среднегорья характерен резко континентальный климат, суровая снежная зима и относительно тёплое короткое лето. Среднегодовая многолетняя температура воздуха равна минус 11,7 °С.


В мерзлотно-гидрогеологическом отношении район исследований расположен в области сплошного распространения многолетнемёрзлых пород, обнаружены сквозные или надмерзлотные талики. Мощности многолетнемерзлых пород (ММП) в районе варьируют от 60 м в долинах рек (р. Омчак)  и до 300 – 400 м на водоразделах. В долинах водотоков отмечается развитие  таликов несквозных и сквозных. Устойчивые талики имеют ограниченное распространение: в пойме реки Омчак и в устьевой части ее притоков: Геологический, Мороз, Павлик и др.  На отдельных участках талики имеют сквозной характер. Коренные породы представлены алевролитами, песчаниками, гранодиоритами, эруптивными брекчиями, риолитами, различной трещиноватости, различной прочности, от пониженной до очень прочной, слабольдистые, в пределах таликовых зон – талые.


Верхняя граница ММП, в основном, повторяет наземные формы рельефа и зависит от экспозиции склонов, литологического состава пород, мощности и водопроницаемости рыхлых отложений, наличия растительного покрова, близости поверхностных водотоков.


Температура пород колеблется от минус 0,1 до минус 5,4 ºС. Натурные исследования показали, что  на глубине 10,0 м температура составила минус 0,7 – минус 3,2 ºС, при среднем значении минус 2,4 ºС. В некоторых скважинах отмечаются линзы и прослои льда на глубинах 0,2 – 14,5 м, мощность таких зон достигает 0,1 – 4,9 м.


Льдистость и формирование криогенных текстур пород определяется, в первую очередь, их литологическим составом, а в пределах одной литологической разности - генезисом. В целом, для дисперсных грунтов характерно уменьшение льдистости от тонкодисперсных пород к крупнообломочным и сверху вниз по разрезу.


Для техногенных грунтов, сложенных щебнем, дресвой, гравием и галькой с песчаным ( редко - супесчаным заполнителем), характерна льдистость в пределах от 0,05 – 0,45 (такой диапазон связан с плохой сортировкой насыпного материала);фиксируются, преимущественно, массивная и корковая криотекстуры, в отдельных случаях грунты - сыпучемерзлые.


На исследуемых участках возможно широкое проявление экзогенных процессов, в т.ч. криогенных: солифлюкция (на склогах), морозобойное трещинообразование и пучение грунтов, возможно проявление термокарстовых процессов, связанных с вытаиванием подземных льдов, морозное выветривание крупнообломочных и коренных пород. В руслах ручьев и реки Омчак отмечены речная боковая эрозия и наледеобразование, размыв берегов и подтопление низких участков в период снеготаяния и затяжных дождей, заболачиваемость переувлажненных участков в пределах пойм и надпойменных террас.


Хозяйственное освоение перспективного золотоносного месторождения осложняют сложные мерзлотные условия, а также опасные гляциальные процессы и высокая сейсмическая активность.


 


Перевод:


Geocryological conditions of Kolyma river headwaters


Kolyma river headwaters were intensively explored since 1930s; however, the Gulag system excluded the possibility of obtaining permafrost conditions data in this region. The information about the actual conditions of permafrost in Kolyma river headwaters revealed in 1950-80s; however, permafrost researches had been suspended for the last 20 years. Detailed engineering and permafrost studies of development of slope, glacial, cryogenic and seismic processes took place in 2012-13 years.


Researches for foundation of the mining factory and its territory were held in Magadan region (Omchag river valley) in September 2013. Researches included drilling of wells and measuring the temperature of subgrade. As a result of anthropogenic impact on cryolithozone, including land development at industrial sites, there are disturbances of permafrost, which causes the activation of exogenous processes – the main reason for the high accident rate of structures.


Kolyma river headwaters are located within the midlands and can be characterized by continental climate with harsh snowy winter and short cool summer. The average annual long-term air temperature is –11,7 ° C.


Research area is located in the region of continuous permafrost; its thickness varies from 60 m in the river valleys (Omchak river) and 300 - 400 m in the watersheds. Closed, open and through taliks are developed in river valleys. Stable taliks have a limited distribution: in the Omchak river floodplain and in the mouth of its inflows: Geologicheskiy, Moroz, Pavlik and others. Bedrocks are presented with siltstones, sandstones, granodiorites, eruptive breccias, rhyolites with various fractures and strengths (from lower to very solid), with low ice content; within talik zones - thawed.


The upper boundary of permafrost mainly repeats terrestrial landforms and depends on the exposure of the slopes, lithology, thickness and water permeability of unconsolidated sediments, the presence of vegetation and proximity of surface waters.


Temperature of sediments ranges from –0.1 to –5,4 º C. Field investigations have shown that at a depth of 10.0 m, the temperature was –0.7 ÷ –3,2 º C, with an average of –2,4 º C. In some drills lenses and interlayers of ice were found at depths of 0.2 - 14.5 m, the thickness of these layers is up to 0.1-4.9 m.


Ice content and the formation of cryogenic textures in sediments is determined, primarily, by their lithological composition, and within the same lithological group -  with its genesis. In general, fine-grained soil is characterized by a decrease of ice content from fine sediments to macrofragmental and from the top to the bottom of the section.


Technogenic soil composed with rubble, gruss, gravel and pebbles with sand (rarely - loam filler), is characterized by the ice content in the range of 0.05 - 0.45 (this band is associated with poor sorting of a bulk material); cryostructures are mainly massive and crustal.


Investigated areas are characterized by widespread manifestation of exogenous processes , including cryogenic: solifluction, frost fracturing and soil swelling, thermokarst processes associated with the melting of ground ice and frost erosion of bedrock.


The economic development of perspective gold deposit region is complicated by various permafrost conditions, dangerous glacial processes and high seismic activity.

- 0 +    дата: 9 декабря 2013    переводчик: Некрасов Дмитрий Юрьевич    язык оригинала: русский    Источник: работа автора