Криогипергенез в условиях криолитозоны в условиях криолитозоны горных стран и аккумулятивных равнин.

Геокриология представляет собой научное направление геологии, рассматривающее процессы и результаты воздействия криогенеза на литосферу Земли. Криогенез — это комплекс процессов и явлений, происходящих в верхних горизонтах литосферы, как в сформировавшихся породах различного состава и возраста, так и в накапливающихся осадках, вызванных их промерзанием и протаиванием, охлаждением и нагреванием, изменением давления. Этот комплекс процессов включает в себя: фазовые превращения вода-лед-пар, (вода - газ)-гидраты газов (газ +лед); образование и разрушение кристаллогидратов солей; миграцию газов и флюидов, изменения их состава, свойств, строения, состояния и распределения в литосфере. Криогенез объединяет комплекс криогенных процессов (криогенные пучение и растрескивание, солифлюкцию, термокарстовые просадки и др.), которые служат причиной формирования криогенных явлений (образований) и криогенного микрорельефа. В результате криогенеза в массивах пород формируется и эволюционирует их криогенное строение, включая криотекстуру, криоструктуру и мономинеральные залежи льда. При этом происходят физические и химико-минеральные изменения самих пород, меняется термодинамическое состояние криогенной системы в целом и ее составляющих (мерзлых, охлажденных и морозных пород, криогенных явлений и др.).

Основной причиной криогенеза являются термодинамические изменения на поверхности Земли. Криогенез субаэральных частей литосферы обусловлен главным образом динамикой теплообмена между атмосферой и литосферой, сопутствующими колебаниями температур на поверхности и в толще пород. Все изменения, обусловливающие криогенез литосферы, имеют внешние причины. Таким образом, криогенез является сложным экзогенным геологическим процессом, который связан с циклами охлаждения—нагревания, промерзаниязания—протаивания различной продолжительности: кратковременными, длящимися минуты и часы, сезонными и многолетними. Период последних изменяется от нескольких лет до нескольких сотен тысяч лет Криогенез, связанный с многолетними колебаниями температур, заматывает литосферу на глубину от нескольких метров до 2— 3 тыс. м, вызывая образование и эволюцию мощных мерзлых толщ.

В последние десятилетия в «криогенез» стали включать криогенные (или субкриогенные) процессы, происходящие в положительном диапазоне температур при больших давлениях. Эти процессы представляют собой фазовые превращения (газ +вода) гидраты газа и сопровождаются выделением и поглощением энергии, изменением состояния и свойств пород, фиксацией, высвобождением газов и флюидов, изменением давления, минерализации подземных вод. Сфера распространения субкриогенных процессов — океаническое дно, арктический шельф, нефтегазоносные области с мощными мерзлыми толщами, сформировавшимися в плейстоцене. В этих областях образование гидратов подземных газов, их эволюция и взаимодействие с мерзлотой связаны с длиннопериодными колебаниями климата.

Сингенетический способ промерзания и синкриогенный тип толщ горных пород.

Синкриогенные отложения – отложения, промерзание которых происходит геологически одновременно с осадконакоплением.

1. группа субаэральных синкриогенных отложений
2. группа субаквальных синкриогенных отложений (мелководных водоемов; собственно субаквальные синкриог отложения)
3. группа субгляциальных синкриогенных отложений

Синкриогенные отложения

являются наиболее характерной группой осадочных пород криолитозоны. Группа субаэральных синкриогенных отложений включает отложения, переходящие в многолетнемерзлое состояние в условиях контакта поверхности осадконакопления с воздушной средой. Под воздействием многократных циклов промерзания—протаивания порода приобретает повышенную пылеватость, структурированность, в ней образуется ряд специфических аутигенных минералов. Особенностями формирования таких отложений являются: 1) отсутствие постоянного водного покрова; 2) осадок накапливается на поверхности земли, в многолетнемерзлое состояние переходят отложения нижней части СТС; 3) переход осуществляется не ежегодно, а ритмами; 4) в строении синкриогенных отложений принимают участие органо-минеральная составляющая и подземный лед 5) дифференциация влажности (льдистости) и образование криотекстур происходит в СТС в период его осенне-зимнего промерзания. Поэтому криогенное строение ритмов зависит от строения нижней части СТС. Криогенные текстуры формируются за счет промерзания пород СТС снизу, со стороны мерзлой толщи, образуются выдержанные ледяные шлиры и изогнутые «пояски» — слои высокольдистой породы с атакситовой криотекстурой. Выделяют три типичных вариантов криогенного строения ритмов: I) южный вариант, в котором нижняя часть ритма (2—5 см) представлена высокольдистой породой со слоистой или сетчатой криотекстурой, иногда с ледяными шлирами мощностью до I см; верхняя — это порода с льдистостью, близкой к полной влагоемкостн, тонкошлировыми или массивными криотекстурами; 2) северный вариант представлен полностью высокольдистой породой с атакситовой (часто в основании ритма), слоисто-сетчатой или сетчатой криотекстурой; 3) арктический вариант, в котором отложения, слагающие ритм, имеют тонко- и микрошлировую текстуру и льдистость, превышающую полную влагоемкость. Сгущения шлиров могут образовывать подобие «поясков.