Call number:
AWI G7-22-94838
Description / Table of Contents:
The most crucial materials and ideas of the physical and spatiotemporal laws of underground ice formation and underground glaciation development, including the author's results of long-term field and laboratory investigations, are collected, analyzed, and generalized. Theoretical and experimental studies of the physical processes of ice formation in the permafrost zone are used as a basis for structural reconstructions of the thermal, facies, and other conditions and of the factors responsible for different genetic types of underground ice. The most important result of the author's investigations is the theory of buried glacial ice in the permafrost zone, which fundamentally changes the understanding of the structure and paleogeography of underground glaciation, as well as its place in the Earth's cryosphere. A consequent analysis of the natural and experimental data on all scales and for all structural levels of underground ice formation (from the microworld of water phase transitions to the macroworld of the spatial and temporal evolution of geologic and geographic modifications of underground glaciation) permits the development of a genetic classification of underground ice and a general pattern of the zonal-climatic structure of underground glaciation.
The book is addressed to students, postgraduate students, and research workers in area of Earth Science.
Description / Table of Contents:
Проанализированы и систематизированы наиболее существенные материалы и представления о физических и пространственно-временных законах развития подземного оледенения. Важнейшим результатом исследования является теория погребенного глетчерного происхождения пластовых льдов, которая кардинально меняет взгляды на структуру и палеогеографию подземного оледенения, на его место в криосфере Земли. Последовательный анализ всех структурных уровней и процессов подземного льдообразования (от микромира фазовых превращений воды до макромира пространственно-временного развития геологических и географических модификаций подземного оледенения) создает основу для разработки генетической классификации подземных льдов и принципиальной схемы зонально-климатической структуры подземного оледенения. Понимание связи физических законов формирования и географии подземного оледенения позволяет сформулировать теоретические основы геоэкологии криолитозоны, определяемые прежде всего динамическим равновесием в природной системе "лед-вода".
Для студентов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области наук о Земле.
Type of Medium:
Monograph available for loan
Pages:
340 Seiten
,
Illustrationen
ISBN:
978-5-906284-35-8
Language:
Russian
Note:
Contents
Introduction
PART I. PHYSICS OF UNDERGROUND ICE FORMATION
Chapter 1. PHYSICAL PROPERTIES OF WATER AND ICE
1.1. Water
1.2. Crystalline structure of ice
1.3. Thermodynamics of water state and phase transitions
1.4. Latent heat of water phase transitions
1.5. Evaporation and sublimation of ice
1.6. Thermal characteristics of ice
1.7. Mechanical properties and temperature of ice
Chapter 2. FORMATION OF THE CRYSTALLINE STRUCTURE OF CONGELATION ICE
2.1. Nucleation and growth of ice crystals
2.2. Petrogenesis of underground ice
2.3. Influence of crystal habit and volume on the ice structure
2.4. Influence of solid surface on the ice structure
2.5. Influence of impurities in crystallizing water on the ice structure
2.6. Influence of the thermal conditions of water crystallization on the ice structure
Chapter 3. DYNAMOMETAMORPHISM OF ICE
3.1. General principles of ice dynamometamorphism
3.2. Structural changes caused by ice deformation
3.3. Influence of impurities on structural changes caused by ice deformation
3.4. Structural peculiarities of glacial ice
Chapter 4. METHODS OF STRUCTURE-GENETIC ANALYSIS OF UNDERGROUND ICE
4.1. Description of ice structure
4.2. Processing of petrographical data
4.3. Analysis and interpretation of structural data
PART II. GENETIC TYPES OF UNDERGROUND ICE
Chapter 5. ICE WEDGES
5.1. The theory of ice wedge genesis
5.2. Elementary ice veinlets and forms of ice wedge growth
5.3. Elementary ice veinlets and method of reconstruction of thermal ice formation conditions
5.4. Epigenetic ice wedges
5.5. Syngenetic ice wedges
Chapter 6. SEGREGATED ICE
Chapter 7. INJECTED ICE
Chapter 8. BURIAL GLACIAL (MASSIVE) ICE
8.1. The theory of massive-ice genesis
8.2. Massive-ice bedding and structure
8.3. Basic-moraine ice (Ust'-PortVillage region)
8.4. Buried ice of terminal moraines (Ermakovo Village region)
8.5. Buried ice offluvioglacial sediments (Gydan Peninsula)
8.6. Buried ice of submarine sediments (Yamal Peninsula)
8.7. Typomorphic structural features of massive ice
8.8. General regularities of surface ice conservation in permafrost zone
8.9. Conclusions
PART III. OXYGEN ISOTOPE COMPOSITION OF UNDERGROUND ICE
Chapter 9. OXYGEN ISOTOPE COMPOSITION OF NATURAL WATERS
9.1. Oxygen isotopes in natural waters
9.2. Fractionation of oxygen isotopes in water
9.3. Oxygen isotope composition of atmospheric water
9.4. Seasonal variations in the oxygen isotope composition of atmospheric precipitation
9.5. Oxygen isotope composition of snow
9.6. Oxygen isotope composition of surface waters
9.7. Oxygen isotope composition of groundwaters
Chapter 10. OXYGEN ISOTOPE COMPOSITION OF ICE WEDGES
10.1. Oxygen isotope composition ofrecent alluvial ice wedges
10.2. Oxygen isotope composition of recent bog-lacustrine ice wedges
10.3. Oxygen isotope composition of recent offshore ice wedges
10.4. Fractionation of oxygen isotopes during water freezing in frozen cracks
10.5. Changes in the oxygen isotope composition of ice wedges caused by diffusion, sublimation, and condensation
10.6. Dependence of the oxygen isotope composition of recent ice wedges on winter temperature
10.7. Conservation of oxygen isotopes in ancient ice wedges
10.8. Representative oxygen isotope data obtained by analysis of ice samples from natural permafrost exposures
10.9. Oxygen isotope dating of ancient syngenetic ice wedges
10.10. Reconstruction of winter paleotemperatures from the oxygen isotope composition ofancient ice wedges of the Kolyma River lowland
10.11. Reconstruction ofpaleotemperatures from the oxygen isotope composition of key-section ice wedges of the Kolyma River lowland
Chapter 11. OXYGEN ISOTOPE COMPOSITION OF MASSIVE ICE
11.1. State of the art and problems of study of the oxygen isotope composition of massive ice
11.2. Results of study of the oxygen isotope composition of massive ice and their interpretation
11.3. Reconstruction of the paleogeography of massive-ice formation
11.4. Regional changes in the oxygen isotope composition of massive ice
Chapter 12. OXYGEN ISOTOPE COMPOSITION OF TEXTURE-FORMING ICE
12.1. Regularities of formation of the oxygen isotope composition oftextureforming ice in a seasonally thawed layer
12.2. Zonal and climatic factors of variations in the oxygen isotope composition of ice in a seasonally thawed layer
12.3. Geomorphologic and cryolithologic factors
12.4. Oxygen isotope composition of syngenetic segregated ice
12.5. Oxygen isotope composition of epigenetic segregated ice.
PART IV. SPATIOTEMPORAL STRUCTURE OF UNDERGROUND ICE
Chapter 13. SYSTEMATICS OF UNDERGROUND GLACIAL ROCKS
13.1. Underground ice and cryosphere
13.2. Underground ice and cryogenesis
13.3. Underground ice as a rock
Chapter 14. PALEOGEOGRAPHY OF UNDERGROUND GLACIATION
Chapter 15. ZONAL AND CLIMATIC STRUCTURE OF UNDERGROUND ICE
15.1. Principles of the spatiotemporal distribution ofunderground ice
15.2. Section structure of underground ice
15.3. Zonation of underground ice
15.4. Zone-regional scheme of underground ice
PART V. GEOECOLOGY OF UNDERGROUND GLACIATION TERRITORY
Chapter 16. GEOECOLOGICAL PROBLEMS OF PERMAFROST ZONE
16.1. Geoecologic pecularities of underground glaciation
16.2. Geoecology and underground ice of the Arctic Region
Chapter 17. PRINCIPLES OF STABILIZATION OF CRYOSYSTEMS AND THEIR EVOLUTION PROGNOSIS
17.1. Factors of cryosystem destruction
17.2. Experience of short-term geoecological prognosis of the Bovanenkovo gas field development (Yamal Peninsula)
Conclusions
References
,
Содержание
Введение
ЧАСТЬ 1. ФИЗИКА ПОДЗЕМНОГО ЛЬДООБРАЗОВАНИЯ
Глава 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ И ЛЬДА
1.1. Вода
1.2. Кристаллическая структура льда
1.3. Термодинамика состояния и фазовых переходов воды
1.4. Скрытая теплота фазовых превращений воды
1.5. Испарение и сублимация льда
1.6. Теплофизические характеристики льда
1.7. Механические свойства и температура льда
Глава 2. ФОРМИРОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ КОНЖЕЛЯЦИОННЫХ ЛЬДОВ
2.1. Зарождение и рост кристаллов льда
2.2. Петрогенез подземных льдов
2.3. Структурообразующая роль формы и объема кристаллизации
2.4. Структурообразующая роль твердой поверхности
2.5. Структурообразующая роль примесей в кристаллизующейся воде
2.6. Структурообразующая роль термических условий кристаллизации
Глава 3. ДИНАМОМЕТАМОРФИЗМ ЛЬДА
3.1. Общие принципы динамометаморфизма льда
3.2. Структурные изменения в ходе деформации льда
3.3. Влияние примесей на структурные изменения в ходе деформации льда
3.4. Структурные особенности глетчерных льдов
Глава 4. МЕТОДЫ СТРУКТУРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОДЗЕМНЫХ ЛЬДОВ
4.1. Описание структуры льда
4.2. Обработка петрографических данных
4.3. Анализ и интерпретация структурных данных
ЧАСТЬ 11. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ПОДЗЕМНОГО ЛЬДА
Глава 5. ЖИЛЬНЫЕ ЛЬДЫ
5.1. Состояние проблемы генезиса жильных льдов
5.2. Элементарные жилки и изначальные формы роста ледяных жил
5.3. Элементарные жилки и метод реконструкции температурных условий льдообразования
5.4. Эпигенетические жильные льды
5.5. Сингенетические жильные льды
Глава 6. СЕГРЕГАЦИОННЫЕ ЛЬДЫ
Глава 7. ИНЪЕКЦИОННЫЕ ЛЬДЫ
Глава 8. ПОГРЕБЕННЫЕ ГЛЕТЧЕРНЫЕ (ПЛАСТОВЫЕ) ЛЬДЫ
8.1. Состояние проблемы генезиса пластовых льдов
8.2. Условия залегания и строение пластовых льдов
8.3. Льды основных морен (район пос. Усть-Порт)
8.4. Погребенные льды конечных морен (район пос. Ермакова)
8.5. Погребенные льды флювиогляциальных отложений (Гыданский полуостров)
8.6. Погребенные льды субаквальных отложений (полуостров Ямал)
8.7. Типоморфные особенности строения пластовых льдов
8.8. Общие закономерности консервации поверхностных льдов в криолитозоне
8.9. Выводы
ЧАСТЬ III. ИЗОТОПНО-КИСЛОРОДНЫЙ СОСТАВ ПОДЗЕМНЫХ ЛЬДОВ
Глава 9. ИЗОТОПНО-КИСЛОРОДНЫЙ СОСТАВ ПРИРОДНЫХ ВОД
9.1. Изотопные компоненты природных вод
9.2. Фракционирование изотопного состава воды
9.3. Изотопный состав атмосферной влаги
9.4. Сезонные вариации изотопного состава атмосферных осадков
9.5. Изотопный состав снежного покрова
9.6. Изотопный состав поверхностных вод
9.7. Изотопный состав грунтовых вод
Глава 10. ИЗОТОПНО-КИСЛОРОДНЫЙ СОСТАВ ЖИЛЬНЫХ ЛЬДОВ
10.1. Изотопно-кислородный состав современных жильных льдов аллювиальных отложений
10.2. Изотопно-кислородный состав современных жильных льдов озерно-болотных отложений
10.3. Изотопно-кислородный состав современных полигонально-жильных льдов прибрежно-морских отложений
10.4. Фракционирование изотопов кислорода при замерзании воды в морозобойной трещине
10.5. Изменение первичного изотопного состава жильных льдов под влиянием процессов диффузии, сублимации и конденсации льда
10.6. Зависимость изотопно-кислородного состава современных рост-ков жильного льда от зимней температуры воздуха
10.7. Сохранность изотопно-кислородной информации в древних жильных льдах
10.8. Представительность изотопно-кислородной информации, полученной при анализе образцов льда из естественных обнажений мерзлых пород
10.9. Датирование изотопно-кислородной информации древних синге-нетических жил льда
10.10. Реконструкция зимних палеотемператур воздуха по изотопии древних ледяных жил Колымской низменности
10.11. Реконструкция палеотемператур воздуха по изотопии жильных льдов опорных разрезов Колымской низменности
Глава 11. ИЗОТОПНО-КИСЛОРОДНЫЙ СОСТАВ ПЛАСТОВЫХ ЛЬДОВ
11.1. Состояние и задачи исследований изотопно-кислородного состава пластовых льдов
11.2. Результаты опробования изотопно-кислородного состава пласто-вых льдов и их интерпретация
11.3. Реконструкция палеогеографических условий формирования изотопно-кислородного состава пластовых льдов
11.4. Региональные изменения изотопно-кислородного состава пласто-вых льдов
Глава 12. ИЗОТОПНО-КИСЛОРОДНЫЙ СОСТАВ ТЕКСТУРООБРАЗУЮЩИХ ЛЬДОВ
12.1. Закономерности формирования изотопно-кислородного состава текстурообразующих льдов сезонноталого слоя
12.2. Зонально-климатические факторы вариаций изотопно-кислородного состава льда сезоннооттаивающего слоя
12.3. Геоморфологические и криолитогенные факторы
12.4. Изотопно-кислородный состав текстурообразующих льдов синкриогенных отложений
12.5. Изотопно-кислородный состав текстурообразующих льдов эпикриогенных отложений
ЧАСТЬ IV. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРА ПОДЗЕМНОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ
Глава 13. СИСТЕМАТИКА ПОДЗЕМНЫХ ЛЕДЯНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
13.1. Подземные льды и криосфера
13.2. Подземные льды и криолитогенез
13.3. Подземные льды как горная порода
Глава 14. ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ПОДЗЕМНОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ
Глава 15. ЗОНАЛЬНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОДЗЕМНОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ
15.1. Принципы формирования пространственно-временной структуры подземного оледенения
15.2. Ярусность подземного льдообразования в разрезе мерзлой толщи
15.3. Зональность подземного оледенения
15.4. Зонально-региональная схема подземного оледенения
ЧАСТЬ V. ГЕОЭКОЛОГИЯ ТЕРРИТОРИИ ПОДЗЕМНОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ
Глава 16. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛИТОЗОНЫ
16.1. Геоэкологическая специфика криолитозоны
16.2. Геоэкология Арктики и подземный лед
Глава 17. ПРИНЦИПЫ СТАБИЛИЗАЦИИ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОСИСТЕМ КРИОЛИТОЗОНЫ
17.1. Факторы дестабилизации геосистем криолитозоны
17.2. Опыт краткосрочного геоэкологического прогнозирования развития территории Бованенковского газоконденсатного месторождения (полуостров Ямал)
Заключение
Литература
,
In kyrillischer Schrift
Location:
AWI Reading room
Branch Library:
AWI Library
Permalink
