Problematyka struktur klinów lodowych i poligonów szczelin mrozowych
DOI:
https://doi.org/10.26485/BP/1966/15/20Słowa kluczowe:
kopalne kliny lodowe, kras termiczny, uwarunkowania paleoklimatyczneAbstrakt
Znaczące postępy w badaniach nad wieloletnią zmarzliną stwarzają możliwość adaptacji nowych koncepcji do interpretacji kopalnych zjawisk peryglacjalnych.
Pojęcie klinów lodowych należy zarezerwować wyłącznie dla fragmentów poligonalnych systemów szczelin powstałych w wyniku zamarzania. Kopalne kliny lodowe mogły powstać w przestrzeni pozostałej po stopnieniu lodu, bądź też jako struktury zawierające fragmenty poligonów szczelin z pierwotnym, mineralnym wypełnieniem.
W oparciu o teorię kontrakcji możliwe było wyjaśnienie powstawania poligonalnych systemów szczelin oraz przyczyn obserwowanej powtarzalności ich rozwoju w tych samych lokalizacjach.
Pominięcie problematyki krasu termicznego stanowi istotną lukę w badaniach plejstocenu. Zjawiska towarzyszące formowaniu się kopalnych szczelin mrozowych powinny być rozpatrywane w kontekście krasu termicznego.
Zaobserwowano szereg możliwych scenariuszy degradacji lodowych poligonów szczelinowych, z których jedynie nieliczne prowadzą do ich wypełnienia przez materiał mineralny lub organiczny. Wypełnienie to z kolei stanowi początkowy etap formowania się kopalnych szczelin mrozowych.
Pierwszym krokiem w interpretacji kopalnych klinów lodowych powinno być wykluczenie struktur niemających związku ze środowiskiem peryglacjalnym. Kluczową rolę w tej analizie odgrywa rzut poziomy. Badanie kontaktów bocznych oraz struktury wypełnienia dostarcza istotnych kryteriów pozwalających odróżnić kliny lodowe powstałe z poligonów szczelinowych od struktur z pierwotnym, mineralnym wypełnieniem.
Obie te kategorie kopalnych poligonów świadczą o surowym, kontynentalnym klimacie. W przypadku wtórnego wypełnienia wskazują one na obecność wieloletniej zmarzliny, natomiast przy pierwotnym wypełnieniu mineralnym na domniemaną jej obecność.
Bibliografia
Baranov, I. J., 1958 - Reliktovyj termokarst v Predbaikale (Relict termokarst in the area of Fore-Baikal). Mat. k. osnovam ucheniya o merzlykh zonakh zemnoj kory, vyp. 4; Moscow.
Baranov, I. J., 1962 - Kriometamorfizm gornykh porod i yego znacheniye dla paleogeografii chetvertichnogo perioda (Cryometamorphism of rocks and its importance for paleogeography of the Quaternary period). Voprosy Kryol. Izucheniya Chetvert. Otlojenii; Akad. Nauk SSSR, Moscow.
Baulin, V. V., Shmielev, L. M., 1962 - O sledakh drevnykh kryogiennykh procesov v verkhniepleistocennovykh otlojeniyakh nijnego tiecheniya Obi (On the traces of past cryogenic processes in Late-Quaternary deposits in the area of the lower Ob). Voprosy Kryol. Izucheniya Chetvert. Otlojenii; Akad. Nauk SSSR, Moscow.
Belopukhova, E. B., 1960 - Zyemlanyie jyly v alasnykh kotlovinakh v Vierkhnievilujskim rajonie Yakuckoj SSR (Ground veins in alas depressions in the Upper Viluj area, Yakuck territory). Trudy Syev.-vost. Otd. Inst. Mierzlot. im. Obrucheva, vyp. 2; Yakuck.
Black, R. F., 1950 - Permafrost. Smitsonian Inst. Rep.
Black, R. F., 1952 - Growth of ice-wedge polygons in permafrost near Barrow, Alaska. Bull. Geol. Soc. America, vol. 63.
Black, R. F., 1954 - Permafrost, a review. Bull. Geol. Soc. America, vol. 65.
Black, R. F., 1963 - Les coins de glace et le gel permanent dans le Nord de l'Alaska. Annales Géogr., no 391.
Black, R. F., 1964 - Periglacial phenomena of Wisconsin, north-central United States. Rep. VIth Congress on Quaternary (INQUA), Warsaw 1961, vol. 4.
Black, R. F., Barksdale, W. L., 1949 - Oriented lakes of Northern Alaska. Jour. Geol., vol. 57.
Bobov, N. G., 1960 - Sovremiennoye obrazovaniya gruntovykh jil i mielkopoligonalnogo reliefa na Leno-Vilujskom miejdurieche (Present development of ground veins and small polygonal pattern in the area between River Lena and Viluj ). Trudy Inst. Mierzlot. im. Obrucheva, t. 16; Moscow.
Boicov, M. N., 1961 - O formirovanii reliefa v usloviyakh podziemnogo oledenieniya (On the development of land-forms in the regions with permafrost). Trudy Vsyes. Geogr. Inst., t. 64; Moscow.
Butrym, J., Cegła, J., Dżułyński, S., Nakonieczny, S., 1964 - New interpretation of ,,periglacial structures". Folia Quaternaria, 17; Cracow.
Cailleux, A., Taylor, G., 1954 - Cryopédologie. Etude des sols gelés. Paris.
Danilova, N. S., 1956 - Gruntovyie jily i ikh proiskhojdeniye (Ground veins and their origin). Mat. k osnovam ucheniya o merzlykh zonakh zemnoj kory, vyp. 3; Moscow.
Doskach, A. G., 1962 - O psevdoperiglacyalnykh yavleniyakh (Pseudo-periglacial phenomena). Voprosy Kryol. Izuch. Chetvert. Otlojenii; Akad. Nauk SSSR, Moscow.
Dostovalov, B. N., 1952 - O fizicheskikh usloviyakh obrazovaniya morozobojnykh trieshchin i razvitiya trieshchinnykh ldov v rykhlykh porodakh (Fisical conditions of the origin of frost fissures and of the development of fissure-ice in loose rocks ). Sbornik Issled. Viechnoj mierzloty v Yakuckoj Resp., Akad. Nauk SSSR.
Dostovalov, B. N., 1960 - Zakonomiernosti razvitiya tetragonalnykh sistem ledyanykh i gruntovykh jil v dispersnykh porodakh (Tetragonal systems of ice- and soil veins in loose rocks). Perigl. Phenomena on the Territory of the USSR, ed. by K. K. Markov and A. I. Popov; Moscow.
Drew, I. V., Tedrow, I. C. F., 1962 - Arctic soil classification and patterned ground. Arctic, vol. 15.
Dücker, A., 1951 - Über die Entstehung von Frostspalten. Schr. Naturwiss. Ver. Schleswig-Holstein : Karl Gripp Festschrft.
Dylik, J., 1958 - Problematyka badań peryglacjalnych łódzkiej grupy polskiej wyprawy na Spitsbergen w 1957 roku (summary: Periglacial investigations conducted by the Łódź group of the Polish Expedition to Spitsbergen). Przegląd Geofiz., t. 3. 11.
Dylik, J., 1963 a - Traces of thermokarst in the Pleistocene sediments in Poland. Bull. Soc. Sci. Lett. de Łódź, vol. 14, 2.
Dylik, J., 1963 b - Nowe problemy wiecznej zmarzliny plejstoceńskiej (resume: Problemes nouveaux du pergelisol pleistocene). Acta Geog. Lodziensia, no 17; Łódź.
Frenzel, B., 1960 - Die Vegetations- und Landschaftszonen Nord-Eurasiens während der letzten Eiszeit und während postglazialen Wärmezeit. Akad. Wiss. u. Litter., Abh. d. Mathem.-Naturwiss. Klasse, Jhg. 1959, Nr. 13.
Frost, R. E., 1950 - Evaluation of soils and permafrost conditions in the Territory of Alaska by means of aerial photographs. U.S. Army, Corps of Engineers, v. 1.
Gallwitz, H., 1949 - Eiskeile und glaziale Sedimentation. Geologica, Bd. 2.
Goździk, J. S., 1964 - L'étude de la répartition topographique des structures périglaciaires. Biuletyn Peryglacjalny, no 14.
Gusiev, A. I., 1958 - Ob iskopayemykh „sledakh" merzloty i „ledyanykh" klinyakh v chetvertichnykh otlojeniyakh (On fossil „traces" of permafrost and on „ice" wedges in Quaternary deposits). Geol. Sbornik Lvovskogo Geol. Obshch.
Hopkins, D. M., 1949 - Thaw lakes and thaw sinks in the Imuruk Lake area, Seward Peninsula, Alaska. Jour. Geol., vol. 57.
Hopkins, D. M., Karlstrom, T. N. V. and others 1955 - Permafrost and ground water in Alaska. Geol. Survey., Prof. Paper 264-F.
Izrailev, V. M., 1962 - O stroyenii i klassifikacii form poligonalnogo reliefa Vorkuckogo rajona (Structure and classification of polygonal land-forms in the region of Vorkuta). Vopr. Geogr. Merzlot. i Peryglac. Morfol.; Moscow.
Johnsson, G., 1959 - True and false ice-wedges in southern Sweden. Geografiska Annaler, vol. 41.
Kachurin, S. P., 1955 a - Lesovidnyie porody i prosadochnyie formy reliefa v rajonakh kholodnogo klimata (Loess-like deposits and collapse land-forms in regions of cold climate). Voprosy Geol. Azii, t. 2; Moscow.
Kachurin, S. P., 1955 b - Wsiegda li termokarst yavlaietsya priznakom degradacii mnogoletnej merzloty? (Is the thermokarst always a manifestation of the permafrost degradation?). Mat. k osnovam ucheniya o merzlykh zonakh zemnoj kory,. vyp. 2; Moscow.
Kachurin, S. P., 1959 - Termokarst v priedelakh SSSR (Thermokarst within the territory of the USSR). Mat. po obshchemu merzlotov. VII Miejduved. Soveshch. po merzlotov. 1956; Moscow.
Kaiser, K., 1960 - Klimazeugen des periglazialen Dauerfrostbodens in Mittel- und Westeuropa. Eiszeitalter u. Gegenwart, Bd. 11.
Kaplina, T. N., 1960 - O niekotorykh formakh moroznogo rastrieskivaniya v rajonakh Sieviero-Vostoka SSSR (Some features of frost fissuration in the North-East of the USSR). Trudy Inst. Merzlot. im. Obrucheva, t. 16; Moscov.
Kaplina, T. N., Romanovski, N. N., 1960 - O psevdomorfozakh po poligonalnojylnom ldu (Pseudomorphoses on the polygonal-veined ice). Perigl. Phenomena on the Territory of the USSR, ed. by K. K. Markov and A. I. Popov, Moscow.
Katasonov, E. M., 1958 - Ledyanyie jyly i prichiny izgibaniya slojov v merzlykh chetvertichnykh otlojeniyakh (Ice-veins and causes of disturbances of layers in Quaternary deposits). Mat. k osnovam ucheniya o merzlykh zonakh zemnoj kory, vyp. 4; Moscow.
Katasonov, E. M., 1962 - Kriogennyie tekstury, ledyanyie i ziemlanyie jyly kak geneticheskiye priznaki mnogoletnie-merzlykh chetvertichnykh otlojenii (Cryogenic textures, ice- and ground-veins as genetic features of permafrost in Quaternary deposits). Voprosy Kryol. Izuch. Chetvert. Otlojenii; Akad. Nauk SSSR, Moscow.
Katasonova, E. G., Kaplina, T. N., 1960 - Syezonnoie protaivaniye na Yano-Indigirskoj primorskoj nizmiennosti (Seasonal thawing processes in the lowland of Yana and Indigirka). Trudy Severo-Vost. Otdel. Inst. Merzlot. im. Obrucheva, vyp. 2; Yakuck.
Khomichevskaya, L. S., 1960 - Ob ostatochnom jylno-poligonalnom reliefie Dalniego Vostoka (Remnant fissure-polygonal relief in the Far East). Trudy Inst. Merzlot. im. Obrucheva, t. 16; Moscow.
Kudryavcev, V. A., 1958 - O termokarstie (Thermokarst). Voprosy fiz. geogr. Polarnykh Stran, vyp. 2; Moscow.
Lachenbruch, A. H., 1959 - Contraction theory of ice-wedge polygons. Bull. Geol. Soc. America, vol. 70.
Lachenbruch, A. H., 1962 - Mechanics of thermal contraction cracks and ice-wedge polygons in permafrost. U. S. Geol. Survey. Special Papers, no 70.
Lavrushin, Y. A., 1960 - O proiskhojdenii tak nazyvaiemykh „merzlotnykh struktur oblekanya" v chetvertichnykh otlojeniyakh i ikh stratigraficheskom znachenii (The origin of the enveloping permafrost structures in the Quaternary deposits and their stratigraphical importance). Perigl. Phenomena on the Territory of the USSR, ed. by K. K. Markov and A. I. Popov, Moscow.
Lavrushin, Y. A., 1961 - Tipy chetverticznogo aluviya nijnogo Yeniseya. (Characteristics of Quaternary aluvia of the lower Yenisey). Trudy Geol. Inst. Akad. Nauk SSSR, vyp. 47; Moscow.
Leffingwell, E. de K., 1915 - Ground-ice-wedges. The dominant form of ground ice on the north coast of Alaska. Jour. Geol.; vol. 23.
Leffingwell, E. de K., 1919 - The Canning river region, northern Alaska. U., S. Geol. Survey, Prof. Paper 109.
Mukhin, N. I., 1960 a - O znachenii poligonalnykh form reliefa v razvitii termokarsta v nijovyakh Indigirki (On the role of polygonal forms in the development of thermokarst in the Indigirka lowland). Mat. k osnovam ucheniya o merzlykh zonakh zemnoj kory, vyp. 5; Moscow.
Mukhin, N. I., 1960 b - K opriedieleniyu ponyatiya „termokarst" (On the meaning of „thermokarst"). Trudy Inst. Merzlotov. im. Obrucheva, t. 16; Moscow.
Pataleiev, A. V., 1955 - Morozobojnyie trieshchiny v gruntakh (Frost fissures in grounds). Priroda; Moscow.
Paterson, T. T., 1940 - The effects of frost action and solifluction around Baffin Bay and in the Cambridge district. Quart. Jour. Geol. Soc. London, vol. 96.
Péwé, T. L., 1947 - Permafrost and geomorphology in the lower Yukon Valley, Alaska. Bull. Geol. Soc. America, vol. 58.
Péwé, T. L., 1954 - Effect of permafrost on cultivated fields, Fairbanks area, Alaska. Geol. Survey, Bull. 984-F.
Péwé, T. L., 1959 - Sand-wedge polygons (tesselations) in the McMurdo Sound region, Antarctica - a progress report. Amer. Jour. Sci., vol. 257.
Péwé, T. L., 1962 - Ice-wedges in permafrost, Lower Yukon River near Galena, Alaska. Biuletyn Peryglacjalny, no 11.
Péwé, T. L., 1965 - Paleoclimatic significance of fossil ice wedges. Biuletyn Peryglacjalny, no 15.
Popov, A. I., 1953 - O proiskhojdeniyu pokrovnykh suglinkov Russkoj Ravniny (Origin of the covering silts in the Russian Lowland). Izv. Akad. Nauk. SSSR, ser. Geog.; Moscow.
Popov, A. I., 1955 - Proiskhojdeniye i razvitiye moshchnogo iskopayemogo lda (Origin and development of thick fossil ground-ice). Mat. k osnovam ucheniya o merzlykh zonakh zemnoj kory, vyp. 2; Moscow.
Popov, A. I., 1956 - Le thermokarst. Biuletyn Peryglacjalny, no 4.
Popov, A. I., 1957 - Geologicheskiye i geomorfologicheskiye usloviya territorii pod-moskovskogo stacjonara. Siezonnoye promierzaniye gruntov i primienieniye lda dla stroitielnykh celoj (Geological and geomorphological characteristics of the area of Sub-Moscow station. Seasonal freezing in grounds and adaptation of ground-ice for engineering purposes). Moscow.
Popov, A. I., 1958 a - Polarnyj pokrovnyj kompleks (Polar covering formations). Voprosy Fiz. Geogr. Polarnykh Stran, vyp. 1; Moscow.
Popov, A. I., 1958 b - Blochnyj relief na seviere Zapadnoj Sibiri i v Bolsheziemielskoj Tundre (Polygonal-block relief in north-western Siberia and in the Bolsheziemielskaya, Tundra). Voprosy. Fiz. Geogr. Polarnykh Stran, vyp. 1; Moscow.
Popov, A. I., 1959 - Periglacyalnyie i drugiye zonalnyie merzlotnyie yavleniya - sovremiennyie i drievnyie (Periglacial and other zonal phenomena - recent and fossil). Vestnik Moskovskogo Univ., ser. Biol., Pochv., Geol., Geog.; Moscow.
Popov, A. I.,1962 - Pokrovnyie suglinki i poligonalnyj relief Bolsheziemielskoy Tundry (Covering silts and polygonal relief of the Bolsheziemielska Tundra). Voprosy Geogr. Merzlotov. i Perigl. Morfol.; Moscow.
Pyavchenko, N. Y., 1955 - Bugristyie torfianiki (Peat-mounds). Moscow.
Romanovski, N. N., 1960 - Veneering frost structures. Biuletyn Peryglacjalny, no 7.
Romanovsky, V., Cailleux, A., 1942 - Sols polygonaux et fentes de dessication. Bull. Soc. Géol. France, 5e ser., t. 12.
Savichev, P. F., 1962 – Ledyanyie jyly v rykhlykh otlojeniyakh Ostrova Chetyriekhstolbovogo, Archipelag Miedviejnykh Ostrovov (Ice-veins in loose deposits in the Archipelago of Bear Islands). Voprosy Geogr. Mierzlotov. i Perigl. Morfol.; Moscow.
Schenk, E., 1955 - Die periglazialen Strukturbodenbildungen als Folge der Hydratationsvorgänge im Boden. Eiszeitalter u. Gegenwart, Bd. 6.
Schenk, E., 1964 - Entwicklung und Zusammenbruch der Strukturen des Dauerfrostbodens. Report VI Congress on Quaternary (INQUA), Warsaw 1961, vol. 4.
Selzer, G., 1936 - Diluviale Lösskeile und Lösskeilentze aus der Umgebung Göttingen. Geol. Rundschau, Bd. 27.
Shevieleva, N. S., Litvinov, A. Y., 1959 - Geokryologiczeskiye issledovaniya v rajonie Krasnoyarska (Cryological investigations in the region of Krasnoyarsk). Vestnik Akad. Nauk SSSR; Moscow.
Shumski, P. A., 1955 - Osnovy strukturnogo ledoviedieniya (Principles of structural glaciology). Moscow.
Shumski, P. A., 1960 - K voprosu o proiskhojdenii jylnogo lda (On the origin of fissureice). Trudy Inst. Merzlotov. im. Obrucheva, t. 16; Moscow.
Soergel, W., 1936 - Diluviale Eiskeile. Ztschft. d. D. Geol. Ges., Bd. 88.
Steche, H., 1933 - Beiträge zur Frage der Strukturböden. Ber. Akad. d. Wiss. Leipzig, Verh. Math.-Phys. Klasse, Bd. 85.
Sukhodrovski, V. L., 1962 - Povtorno-jylnyie ldy i poligonalnyie formy re liefa v periglacyalnoj zonie Ziemii Franc-Josifa (Fissure ice and polygonal forms in periglacial zone of the Island of Franz-Josef). Voprosy Kryol. Izuch. Chetvert. Otlojenii; Akad. Nauk SSSR, Moscow.
Surikov, M. M., 1962 - Niekotoryie dannyie o gruntovykh jylakh v dolinie r. Tab-Yakha, Yug Tazovskogo poluostrova (Some evidences of ground veins in the valley of Tab-Yakh, southern part of Tazovsk Peninsula). Voprosy Geogr. Merzlotov. i Perigl. Morfol.; Moscow.
Taber, S., 1943 - Perennially frozen ground in Alaska. Its origin and history. Bull. Geol. Soc. America, vol. 54.
Tricart, J., Cailleux, A., 1961 - Cours de géomorphologie - Le modelé périglaciaire. Paris.
Velichko, A. A., 1958 - Structures périglaciaires dans le bassin de la Desna moyenne et leur importance pour la stratigraphie et la paléogéographie. Biuletyn Peryglacjalny, no 6.
Vtyurin, B. I., 1956 - O niekotorykh geomorfologicheskikh tierminakh v geokryologii (On some cryological terms in geocryology). Mat. k osnovam ucheniya o merzlykh zonakh ziemnoj kory, vyp. 3; Moscow.
Vtyurin, B. I., Vtyurina, E. A., 1960 - Zimnyie nabludieniya za obrazovaniyem i poviedieniyem morozobojnoj trieshchiny v ledyanoj jyle (Winter observations of formation and development of frost fissure in fissure-ice). Trudy Inst. Merzlotov. im. Obrucheva, t. 16; Moscow.
Yasko, V. G., 1960 - K voprosu o podziemnykh iskopaiemykh ldakh Sieviero-zapadnogo Zabajkala (On the problem of ground buried ice in the NW-region of Transbaikal). Trudy Sieviero-vostoch. Otd. Inst. Merzlotov. im. Obrucheva, vyp. 2; Yakuck.
