В эпоху позднеплейстоценового криохрона сложилась ситуация, благоприятная для захоронения пресных озёрных льдов, залегающих на соленых озерных отложениях. В краевых частях озер могли формироваться сингенетические повторно-жильные льды, образуя парагенез пластовых и жильных льдов. В тех случаях, когда вода из соленых озёр внезапно спускалась, можно представить себе образование наледей из-за формирования замкнутых таликов на границе покровного озёрного льда и мерзлых засолённых отложений. Излияние этих наледей могло приводить к формированию вертикально слоистого инъекционного льда. Таким нам представляется один из возможных сценариев формирования Мордыяхинского парагенетического комплекса, состоящего из горизонтально-слоистого и вертикально слоистого ультрапресного пластового льда и рассекающих лед сингенетических повторно-жильных льдов. При этом весь комплекс залегает на сильно засолённых, скорее всего озёрных отложениях. Что касается горизонтально слоистого льда, то он может быть как конжеляционным, так и сегрегационным.
Скорее всего, пластовые льды в мерзлых отложениях Бованенковского НГКМ и в верховьях р.Мордыяха относятся к внутригрунтовым ледяным залежам, образовавшимся в процессе сегрегационного, сегрегационно-инфильтрационного или сегрегационно-конжеляционного льдообразования [15-17] при промерзании водонасыщенных рыхлых отложений, к которым, относятся подозерные талики, около 20-25 тыс. лет назад. Распределение изотопных значений показывает, что пластовые льды формировались из влаги атмосферного происхождения, льдообразование происходило в условиях открытой системы (свободного подтока воды) и равновесного промерзания. Низкая минерализация и ионный состав пластового льда Бованенковского НГКМ отражает его формирование в засоленных морских отложениях из пресных вод внутригрунтовых вод, скорее всего, вод подозерного талика.
Выводы
Основными выводами проведенного исследования являются:
а. Изученные пластовые залежи относятся к залежам внутригрунтового типа.
б. Одним из главных источников воды, из которой сформировался пластовый лед были озерные воды и вода подозерных таликов.
в. В процессе формирования льда происходило заметное изотопное фракционирование, которое привело к формированию пластов с изотопным составом несколько более тяжелым чем исходные озерные воды.
Библиография
1. Васильчук Ю.К. Изотопные методы в географии. Часть 2: Геохимия стабильных изотопов пластовых льдов. В 2-х томах. - М.: Издательство Московского университета, 2012. Том I - 472 с. (Vasil'chuk Yu.K. (2012). Isotope Ratios in the Environment. Part 2: Stable isotope geochemistry of massive ice. Moscow: Moscow University Press. 472 p. in Russian).
2. Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Васильчук А.К., Подборный Е.Е., Чижова Ю.Н. Пластовые льды в голоценовых отложениях Западной Сибири // Криосфера Земли. 2016. №1. С. 36-50 (Vasil'chuk Yu.K., Budantseva N.A., Vasil'chuk A.C., Podborny Ye.Ye., Chizhova Ju.N. Multistage Holocene massive ground ice in Northern West Siberia // Kriosfera Zemli (Earth's Cryosphere). 2016. Vol. XX. No. 1, P. 34-45. http://www.izdatgeo.ru).
3. Васильчук Дж.Ю., Буданцева Н.А., Гаранкина Е.В., Шоркунов И.Г., Васильчук Ю.К. Изотопно-геохимические свойства торфяных почв территории месторождения Бованенково, центральный Ямал // Арктика и Антарктика. 2017. № 1. С. 110-126. DOI: 10.7256/2453-8922.2017.1.22331.
4. Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Васильчук А.К. Вариации д18О, дD и содержание пыльцы и спор в автохтонной гетерогенной пластовой ледяной залежи на реке Еркутаяха на Южном Ямале // Доклады Российской Академии Наук. 2011. Том 438. №3. С. 400-405 (Vasil'chuk YK, Budantseva NA., Vasil'chuk AC. 2011. Variations in д18O, дD, and the concentration of pollen and spores in autochthonic heterogeneous massive ice on the Erkutayaha River in the southern part of the Yamal Peninsula. Doklady Earth Sciences. Vol. 438. P. 721-726. DOI: 10.1134/S1028334X11050382).
5. Втюрина Е.А., Втюрин Б.И. Льдообразование в горных породах. М.: Наука. 1970. 280 с.
6. Taylor S., Feng X., Kirchner J.W., Osterhuber R., Klaue B., Renshaw C.E. Isotopic evolution of a seasonal snowpack and its melt // Water Resources Research. 2001. Vol. 37(3). P. 759-769.
7. Taylor S., Feng X., Williams M., McNamara J. How isotopic fractionation of snowmelt affects hydrograph separation // Hydrological Processes. 2002. Vol. 16. P. 3683-3690.
8. Lacelle D. On the д18O, дD and D-excess relations in meteoric precipitation and during equilibrium freezing: theoretical approach and field examples // Permafrost and Periglacial Processes. 2011. Vol. 22. P. 13-25.
9. Michel F.A. The relationship of massive ground ice and the Late Pleistocene history of Northwest Siberia // Quaternary International. 1997. Vol. 45/46. P. 43-48.
10. Васильчук Ю.К. Пластовые ледяные залежи в пределах Бованенковского ГКМ (Центральный Ямал) // Инженерная геология. 2010. №. 3. С. 48-65.
11. Васильчук А.К. Особенности формирования палиноспектров в криолитозоне России. М.: Изд-во Моск ун-та. 2005. 245 с. (Vasil'chuk AC. 2005. Pollen spectra formation features in permafrost areas of Russia. Moscow: Moscow State University Press; 2005. 245 p (in Russian).
12. Vasil'chuk Yu.K., Vasil'chuk A.C. Radiocarbon dating and oxygen isotope variations in Late Pleistocene syngenetic ice-wedges, northern Siberia // Permafrost and Periglacial Processes. 1997. Vol.8. N3. P. 335-345. doi: 10.1002/(SICI)1099-1530(199709)8:33.0.CO;2-V
13. Vasil'chuk Yu. K. Syngenetic ice wedges: cyclical formation, radiocarbon age and stable-isotope records // Permafrost and Periglacial Processes. 2013. Vol. 24. N1. P. 82-93. DOI: 10.1002/ppp.1764.
14. Vasil'chuk Yu., Vasil'chuk A. Spatial distribution of mean winter air temperatures in Siberian permafrost at 20-18 ka BP using oxygen isotope data // Boreas. 2014. Vol. 43. Iss. 3. P. 678-687. doi.org/10.1111/bor.12033.
15. Баду Ю.Б., Трофимов В.Т., Васильчук Ю.К. Основные закономерности и типы пластовых залежей подземного льда в северной части Западно-Сибирской плиты // Пластовые льды криолитозоны Якутск, 1982. С. 13-24.
16. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Буданцева Н.А., Чижова Ю.Н., Папеш В., Подборный Е.Е., Сулержицкий Л.Д. Изотопно-кислородная и дейтериевая индикация генезиса пластовых льдов и их 14С возраст, Бованенково, Центральный Ямал // Доклады Российской Академии Наук. 2009. Том 428. № 5. С. 675-681 (Vasil'chuk YK, Vasil'chuk AC, Budantseva NA, Chizhova JN, Papesch W, Podborny YY, Sulerzhitsky LD. 2009. Oxygen Isotope and Deuterium Indication of the Origin and 14C Age of the Massive Ice, Bovanenkovo, Central Yamal Peninsula. Doklady Earth Sciences 429: 1326-1332. DOI: 10.1134/S1028334X09080194).
17. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Буданцева Н.А. Изотопный и спорово-пыльцевой состав пластовой ледяной залежи на реке Мордыяха, Центральный Ямал // Доклады Российской Академии Наук. 2012. Том 446. №2. С. 204-208 (Vasil'chuk YK, Vasil'chuk AC, Budantseva NA. 2012. Isotopic and palynological compositions of a massive ice in the Mordyyakha River, Central Yamal Peninsula. Doklady Earth Sciences 446: 1105-1109. DOI: 0.1134/S1028334X12090164).