Синкриогенный тип криолитогенеза

Образование синкриогенных толщ осуществляется при последовательной цикличности процессов накопления определенных по толщине слоев континентальных осадков (преимущественно в теплый период года) и сезонного промерзания (в холодный период года). Синкриогенные отложения образуются в процессе одновременного накопления осадков и перехода в многолетнемерзлое состояние.

Следовательно, при неизменной мощности слоя сезонного оттаивания происходит ежегодное поднятие верхней поверхности многолетнемерзлых пород на величину, равную мощности ежегодно накапливающихся континентальных образований (с учетом их распучивания при переходе в мерзлое состояние).

В данном случае четко прослеживается различие в формировании син- и зпикриогенных толщ. Мощность зпикриогенных толщ растет и увеличивается вследствие углубления нижней границы мерзлоты, а синкриогенных — верхней поверхности многолетнемерзлых пород. По генезису это преимущественно континентальные отложения: склоновые, озерно-аллювиальные, пролювиальные, эоловые, ледниковые, возраст которых от раннего плейстоцена до голоцена. Обладают повышенной льдистостью и специфическим криогенным строением, существенно зависящим от времени их формирования.

В процессе формирования синкриогенные толщи слабо подвержены воздействию обычных процессов диагенеза. Так, например, применительно к аллювиальным отложениям Арктики и Субарктикн Ю.А.Лаврушин показал, что в этих осадках прослеживается особый тип диагенеза — мерзлотный диагенез, связанный с многократным промерзанием—оттаиванием и с сопутствующими физико-химическими реакциями, явлениями и процессами. В качестве доказательства отсутствия диагенеза обычного типа при этом приводится то, что практически всегда сохраняется цвет осадка, не прослеживается существенного аутигенного минералообразования (исключение составляют минералы льда), вяло протекают процессы разложения органических и растительных остатков. Наиболее сильные преобразования синкриогенные породы претерпевают в структурно-текстурном отношении. Поэтому континентальные образования еще до перехода их в многолетнемерзлое состояние (на глубинах, не превышающих нескольких метров) проходят стадию специфического (мерзлотного) диагенеза и превращаются в механическом и структурно-текстурном отношениях в породу криогенного типа. Следовательно, преобразование континентальных осадков и отложений в синкриогенную породу, происходящее на стадии диагенеза мерзлотного типа, осуществляется практически целиком в горизонте интенсивных фазовых превращений влаги, который в первом приближении равен слою сезонного оттаивания.

Интенсивность преобразования континентальных отложений синкриогенного типа оказывается существенно различной для субаквальных и субаэральных осадков, определяясь тектоническим режимом, климатическими условиями, характером рельефа, скоростью осадконакопления, глубиной сезонного оттаивания и т.д. Так, равномерно накапливающиеся субаквальные осадки постепенно переходят в многолетнемерзлое состояние, претерпевая при этом в слое сезонного оттаивания достаточно большое число циклов промерзания. Это приводит к тому, что синкриогенные толщи континентально-субаквального генезиса оказываются более существенно преобразованы процессом криоэлювиирования в сравнении с континентально-субаэральными отложениями.

В целом синкриогенные толщи, в отличие от эпикриогенных, характеризуются весьма своеобразным обликом, составом, строением и свойствами. Они, как правило, более пылеваты и гумусированы, что приводит к меньшей емкости поглощения. В их составе преимущественно развиты закисные соединения железа, гидрослюды и монтмориллонит. Им свойственны большая пористость, пластичность и тиксотропия, равномерное распределение льдистое™ по разрезу, тогда как эпикриогенные толщи характеризуются убывающей льдистостью по глубине. Кроме того, наличие в разрезе синкриогенных толщ указывает на две важные особенности: 1) синкриогенные толщи, как правило, не могут существовать самостоятельно и подстилаются эпикриогенными породами, т.е. в случае присутствия в разрезе синкриогенных пород эта вечномерзлая толща в целом является полигенетической; 2) практически невозможно формирование синкриогенных толщ мощностью более первой сотни метров. Чаще всего мощность синкриогенных пород континентально-субаквального генезиса ограничивается несколькими десятками метров.