Бугры пучения

Пучение грунта под давлением погребённых льдов. В центральной части формирующегося бугра пучения хорошо виден мощный ледяной клин голубоватого цвета.

Активно тающий (как бы расплывающийся) пинго на северо-западе Канады. Вся поверхность разбита мерзлотными полигонами.

Бугры пучения — положительные замкнутые формы криогенного рельефа, которые возникают в криолитозоне (в областях развития многолетнемёрзлых или сезонномёрзлых пород) в результате неравномерного сегрегационого, инъекционного (диапирового типа) льдообразования, или их сочетания, в горных породах^[1].

Общие механизмы формирования, основные черты строения и климатические условия образования бугров пучения

В соответствие с доминирующим механизмом образования различают три генетических группы бугров пучения:

1. сегрегационные, которые иногда называют миграционными;
2. инъекционные, или интрузивные, и
3. инъекционно-сегрегационные^[2].

Высота бугров пучения составляет от долей метра до 80 метров, а диаметр основания — от нескольких метров до первых километров. Бугры пучения каждой генетической группы неодинаковы по времени существования, строению, форме в плане и высоте. Современные бугры пучения развиты в субполярных и высокогорных котловинных районах с преимущественно резкоконтинентальным и семиаридным климатом. Сохранившиеся в течение тысячелетий голоценовые бугры печения, как палеоклиматический показатель былых суровых природных условиях, так же обнаруживаются в тех районах, которые испытали четвертичное оледенение после дегляциации, или граничили с краями ледников времени последнего похолодания (то есть образовывались в перигляциальной зоне). Последнее обстоятельство не всегда обязательно, поскольку голоценовые полуразрушенные бугры пучения могут свидетельствовать и о наличии в местах их современного распространения многолетнемерзлых пород, крайне малом количестве атмосферных осадков, или просто только мощного сезонномерзлого слоя и малой относительной увлажнённости климата, то есть — о резкоконтинентальных условиях времени их формирования.^[3].

О терминах

Собственно выражение «бугор пучения» можно полагать термином свободного пользования для всей группы криогенных положительных форм рельефа, независимо от их возраста, генезиса, сохранности и т. п. Ряд словарей и некоторые научные издания даже объединяют бугры пучения в общую категорию синонимов с такими понятиями, как «гидролакколиты», «наледные бугры» и т. п. Терминологически проблема правильной диагностики всех этих форм осложняется ещё и тем, что существует немалое количество местных названий, так или иначе вошедшие не только в обиход коренного населения, но и в мировую литературу. К таковым, во-первых, относятся ставшие международными термином северо-американские «пинго» (англ. «pingo»), широко развитые и впервые исследованные на Аляске и в Канадской Арктике^[4]. Термин «пинго» применяют во всём мире как к современным, так и и к многолетним буграм криогенного пучения, которые формируются на днищах обсохших или пересыхающих термокарстовых озёрных котловин, либо на болотах. Пинго возникают преимущественно в результате сегрегационного льдообразования при промерзании таликов и формировании многолетнемерзлых пород. В СНГ при уточнении генезиса бугров пучения применяют якутский термин «булгуннях», являющийся синонимом пинго^[5]. И пинго, и булгунняхи, и туфуры (небольшие бугры пучения) формировались за счёт выдавливания деятельного слоя межмерзлотными водами, находящимися под большим давлением между верхней границей многолетнемёрзлых пород и нижней границей сезонномёрзлого слоя при указанных выше суровых климатических условия при механизме, отмеченном выше. Все они имеют более или менее крупное ледяное ядро («гидролакколит») в основании, которое может иметь связь и с верхней границей «вечной» мерзлоты.

При последующем изменении климата, деградации мерзлоты, ледяные основания (каковыми могли служить и гидролакколиты, если таковые ледяные тела вообще были) почти или полностью исчезли, вершины этих бугров, как правило, просели, и в образовавшихся термокарстовых западинах формировались термокарстовые озёра, многие из которых позднее также пересохли.

Так, у многих тюркоязычных народов пинго-булгунняхи носят название «тебелеров» (от тюрк. — «холм, макушка, вершина»). Тебелеры известны во многих высокогорных котловинах Южной Сибири. Особенно хорошо тебелеры изучены на днищах спущенных котловинных ледниково-подпрудных озёр в Чуйской и Курайской котловинах. В центральной части первой имеется даже посёлок Тебелер, расположенный на буграх пучения голоценового возраста. В Курайской котловине, при таком понимании, в урочище Джангысколь, находится большое поле настоящих пинго, под слоем покровных пород которых залегает чистый лёд.

Палеоклиматические значимость верных научных дефиниций общего понятия «бугор пучения»

Тебелеры Чуйской межгорной впадины гораздо древнее. Специальными комплексными исследованиями, базировавшимися на результатах анализа строения вскрытых горными выработками нескольких крупных бугров пучения в районе пос. Тебелер (Кош-Агачский район), а также полученным по растительным остаткам 14С-возраста тебелеров^[3], сопоставления этих данных с абсолютным возрастом погребённых под озёрно-ледниковыми ленточно-подобными суглинками в высокогорной долине Ак-Кол (исток Софийского ледника, Южно-Чуйский хребет) «законсервированных» наледей^[6] и, наконец, абсолютного возраста многочисленных археологических находок (древесины поминальных оградок, костных остатков, углей из древних плавильных печей и т. п.)^[7], возраст активного криогенеза и аридизации климата маркируется экстремумами от 3900 до 2100 лет, причём есть все основания полагать, что он близок к верхним датировкам. Другими словами, возраст самых древних бугров пучения Юго-Восточного Алтая, то есть — начало активного фармирования мерзлотных форм, совпадает с самым концом климатического оптимума голоцена, что хорошо согласуется с данными по другим регионам Сибири^[8]. При геологических работах было обнаружено, что ни один из древних бугров-тебелеров пучения не имеет в основании ледяных ядер, и вообще — многолетнемёрзлых пород. Тебелеры представляют собой высокие — свыше 30 м, правильные холмы конической формы, как правило, с провалившимися вершинами-кратерами, часто — заозёренными. Другими словами, в непосредственной близости, но в различных котловинах Алтая, можно обнаружить и бугры пучения-тебелеры безо льда, и тебелеры-пинго с ледяными основаниями, которые, возможно, внешне похожи на гидролакколиты. Таким образом, наличие ледяных «ядер», а тем более — похожих на лакколиты, но только состоящих изо льда, в основании криогенных бугров пучения — возможное, но совершенно не обязательное условие.

Гидролакколиты

Гидролакколиты возле Туктуяктука, в Канаде

Гидролакколиты (от др.-греч. ὕδωρ + λάκκος + λίθος — «Вода + яма, углубление + камень») — масса подпочвенного льда, по форме сходные с лакколитами^[9]. Они образуются в криолитозоне, причём на территориях, где вехняя граница многолетней мерзлоты залегает близко к дневной поверхности. Гидролакколиты могут образовываться также и при промерзании закрытых систем несквозных таликов под осушающимися обычно термокарстовыми озёрами, большая часть из которых в конечном итоге может представлять собой аласы.

Гидролакколиты — это по-существу инъекционные бугры пучения. Они образуются в местах разгрузки напорных межмерзлотных вод и в обрамлении наледей, каковыми, выходя на поверхность под напором и быстро замерзая, они и являются (наледные бугры.) Напорные воды выходят на поверхность на участках разрывов растяжения, обычно — по ослабленных границам трещинных полигонов^[10].

Наледные бугры (гидролакколиты) также представляют собой выпуклые части наледных массивов, образовавшихся, в частности, в результате пучения льда или замерзания излившихся на поверхность грунтовых вод через ослабленные участки деятельного слоя^[11]. Такие гидролакколиты и бугры имеют часто сезонный характер (Юго-Восточный Алтай), в субполярных и полярных условиях они способны существовать много лет.

Целесообразно подчеркнуть ещё раз и главное различие гидролакколитов и бугров пучения. Первые — это залежи льда терминологически предельно точно определённой формы залегания — лакколитов. Вторые совсем не обязательно имеют в основании льды и льдистые породы. Первые могут считаться иногда буграми пучения в широком понимании, вторые очень часто могут не иметь к гидролакколитам никакого отношения. Более того, иногда напорные межмерзлотные воды, которые не успевают, или не обладают достаточной энергией для достижения дневной поверхности, замерзают на глубине, представляя собой аналог межпластовой интрузии, в аспекте настоящей статьи — подземный гидролакколит.

Распространения гидролакколитов контиролируется южной границей криолитозоны на равнинах и низкогорьях Арктики и Субарктики, а также, в высоких горах, нижней границей перигляциального пояса.

Примечания

1. ↑ Втюрина Е. А. Бугры пучения. — Гляциологический словарь / Ред. В. М. Котляков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — С. 57.
2. ↑ Втюрин Б. И., Втюрина Е. А. Принципы классификации литокриогенных процессов и явлений // Геоморфология, 1980. № 3. — С. 13-22.
3. ↑ ^{1 2} Рудой А. Н. О возрасте тебелеров и времени окончательного исчезновения ледниково-подпрудных озёр на Алтае // Известия Всесоюзного географического общества, 1988. — Т. 121. — Вып. 4. — С. 344—348.
4. ↑ Richard J. Huggett. Fundamentals of Geomorphology. — London: Routledge, 2007. — 2 Ed. — 458 p.
5. ↑ Втюрина Е. А. Булгуннях. — Гляциологический словарь / Ред. В. М. Котляков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — С. 57.
6. ↑ Свиточ А. А., Боярская Т. Д., Воскресенская Т. Н. и др. Разрез новейших отложений Алтай / Ред. К. К. Марков. — М.: МГУ, 1978. — 208 с.
7. ↑ Кубарев В. Д. Курганы Чуйской степи. — В кн.: Сибирь в древности. — Новосибирск: Наука, 1979. — С. 61 — 75.
8. ↑ Панычев В. А. Радиоуглеродная хронология аллювиальных отложений Предалтайской равнины. — Новосибирск: Наука, 1979. — 103 с.
9. ↑ Гидролакколиты. Горная энциклопедия, 1986.-  М.: Советская энциклопедия. — Т. 2. — С. 48.
10. ↑ Кизевальтер Д. С., Рыжова А. А. Основы четвертичной геологии. — М.: Недра, 1985. — 257 с.
11. ↑ Алексеев В. П. Наледи и наледные процессы (вопросы терминологии и классификации). — Новосибирск: Наука, 1978. — 188 с.

Литература

• Втюрин Б. И. Подземные льды СССР. — М.: Наука, 1975. — 215 с.

• Втюрина Е. А. Криогенное строение пород сезоннопротаивающего слоя. — М.: Наука, 1974. — 127 с.

• Втюрина Е. А., Втюрин Б. И. Льдообразование в горных породах. — М.: Наука, 1970. — 280 с.

• Алексеев В. П. Наледи и наледные процессы (вопросы терминологии и классификации). — Новосибирск: Наука, 1978. — 188 с.

• Романовский Н. Н. Бугры пучения / Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1984. — с. 292—293.

Ссылки

• А.Н.Рудой Бугры пучения - пинго. О возрасте тебелеров. Климат, лёд, вода, ландшафты. Архивировано из первоисточника 1 июля 2012. Проверено 30 января 2011.
• Гидролакколиты. Геологическая энциклопедия.
• Бугры пучения. — Словари и энциклопедии на Академике.