Аннотация

Статья посвящена криогенным образованиям, формирующимся в результате подготовки естественных взрывных процессов в многолетнемерзлых грунтах (ММГ) на севере Западной Сибири. Анализируется морфология этих образований, определяющих типичные элементы криогенного строения мерзлых толщ, формирующих стенки воронок газового выброса. Авторы подробно рассматривают такой аспект поднятой темы, как общая направленность пластических деформаций и разрывных нарушений под воздействием высокого давления. Анализируется роль фильтрации внутригрунтового газа в трансформации первичного криогенного строения мерзлых грунтов. В результате проведенного исследования делается вывод, что
воронки газового выброса являются результатом саморазвития локальных газодинамических геосистем, находящихся в неравновесном термодинамическом состоянии по отношению к вмещающим ММГ. Закономерности строения выделенных геосистем определяются парагенетическими связями между сформировавшимися в толще мерзлых грунтов газонасыщенными зонами, деформационно-фильтрационными процессами перераспределения газа и связанными с ними структурными изменениями первичного криогенного строения. Разнообразие криогенных форм, наблюдаемых в воронках газового выброса, обусловлено в первую очередь динамометаморфизмом льдонасыщенных ММГ под воздействием высокого, неоднородного давления. В мерзлых грунтах самым деформируемым компонентом является лед, поэтому наибольший объем информации о процессах, предшествующих формированию воронок газового выброса, можно получить при изучении морфологии криогенных образований, наблюдаемых в стенках
образовавшихся кратеров, а также в их не растаявших обломках, выброшенных на поверхность. Совокупность процессов, приводящих к образованию воронок газового выброса, следует относить к криогенным, поскольку они обусловлены прочностными и деформационными свойствами мерзлых грунтов,
фазовыми переходами воды, структурно-текстурными особенностями и массообменными процессами, характерными для толщи ММГ. Новизна исследования заключается в выявлении парагенетических связей между процессами фильтрации газа и деформаций газонасыщенного ледогрунтового материала (от вязкопластического движения до хрупкого разрушения).