Earth’s Cryosphere, 2021, vol. XXV, No. 2, pp. 3–12
GEOLOGICAL CRYOGENIC PROCESSES AND FORMATIONS
RECONSTRUCTION OF THE FORMATION HISTORY OF THE PEAT PLATEAU IN THE LOWER REACHES OF THE NADYM RIVER
O.S. Sizov1, A.A. Yurtaev2, A.V. Soromotin2, E.M. Koptseva3, A.O. Volvakh4, E.V. Abakumov3, N.M. Berdnikov5, N.V. Prikhodko2, D.S. Guryev6
1 Institute of Oil and Gas Problems, Russian Academy of Sciences, Gubkina str. 3, Moscow, 119333, Russia; [nospam]kabanin@yandex.ru[/nospam]
2 Tyumen State University, Volodarsky str. 6, Tyumen, 625003, Russia
3 St. Petersburg State University, 16th Line V.O. 29, St. Petersburg, 199178, Russia
4 Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Akademika Koptyuga ave. 3, Novosibirsk, 630090, Russia
5 Earth Cryosphere Institute, Tyumen Scientific Centre, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Malygina str. 86, Tyumen, 626026, Russia
6 LLC Severavtodor, Komsomolskaya str. 10B, Nadym, Yamal-Nenets Autonomous District, 629730, Russia
This study presents new data on the cryolithological structure of a ridge-shaped peat plateau typical for the north of Western Siberian, located in the lower reaches of the Nadym River. Two wells were drilled at the top of the ridge and in the inter-ridge depression, with subsequent core analysis. Grain-size distribution, shape and surface structure of sand quartz grains, botanical composition and radiocarbon age of organogenic deposits were determined. The study revealed the presence of a three-layer peat-sand-loam ridge structure. The lower loam layer with a ~60 % volumetric ice content was affected by frost heaving. Layers of pure ice are identified below this loam layer. The ridge was formed as a result of water migration with the complementary influence of ice injection; it is of the peat-mineral type. In the ridge formation history, we identified the stages of loam and sand deposit accumulation at the end of the Late Pleistocene; bogging occurred at the beginning of the Holocene (10.6–9.8 ka BP), while active frost heaving was during the Subboreal stage (5.5–5.0 ka BP). Currently, there is a decrease in the upper organic horizon thickness and some erosion. It is proposed to consider peat-mineral and mineral frost heave landforms (mounds and ridges) as a separate type of cryogenic landforms.
Key words: frost mound, frozen ground, permafrost zone, Upper Quaternary deposits, Nadym region
Article in Russian:
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ОБРАЗОВАНИЯ
РЕКОНСТРУКЦИЯ ИСТОРИИ ФОРМИРОВАНИЯ ТОРФЯНО-МИНЕРАЛЬНОЙ ГРЯДЫ ПУЧЕНИЯ В НИЖНЕМ ТЕЧЕНИИ РЕКИ НАДЫМ
О.С. Сизов1, А.А. Юртаев2, А.В. Соромотин2, Е.М. Копцева3, А.О. Вольвах4, Е.В. Абакумов3, Н.М. Бердников5, Н.В. Приходько2, Д.С. Гурьев6
1 Институт проблем нефти и газа РАН, 119333, Москва, ул. Губкина, 3, Россия; [nospam]kabanin@yandex.ru[/nospam]
2 Тюменский государственный университет, 625003, Тюмень, ул. Володарского, 6, Россия
3 Санкт-Петербургский государственный университет, 199178, Санкт-Петербург, 16-я линия В.О., 29, Россия
4 Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3, Россия
5 Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН, 625026, Тюмень, ул. Малыгина, 86, Россия
6 ООО “Северавтодор”, 629730, Надым, ул. Комсомольская, 10Б, ЯНАО, Россия
Представлены новые данные о криолитологическом строении типичной для севера Западной Сибири гряды пучения, расположенной в нижнем течении р. Надым. Данные получены в результате бурения двух скважин, на вершине гряды и в межгрядовом понижении, и последующего анализа керна. Определены гранулометрический состав, форма и характер поверхности песчаных кварцевых зерен, ботанический состав и радиоуглеродный возраст органогенных отложений. Установлено трехслойное торфяно-песчано-суглинистое строение гряды. Пучению подвержен нижний суглинистый горизонт с объемной льдистостью около 60 %, ниже которого залегают слои чистого льда. Гряда пучения имеет преимущественно миграционный генезис при дополняющем влиянии инъекций льда и относится к торфяно-минеральному типу. В формировании гряды пучения выделены этапы накопления суглинистых и песчаных отложений в конце позднего плейстоцена, заболачивание произошло в начале голоцена (10.6–9.8 тыс. лет назад), активное пучение – в суббореальную стадию (5.5–5.0 тыс. лет назад). В настоящее время наблюдается уменьшение верхнего органического горизонта и развитие процессов эрозии. Предложено рассматривать торфяно-минеральные и минеральные формы пучения (бугры и гряды) как отдельный тип криогенного рельефа.
Ключевые слова: бугор пучения, многолетнемерзлые породы, криолитозона, верхнечетвертичные отложения, Надымское Приобье