Аннотация: Объектом исследования является изотопный состав трех наледей в долине реки Вилюй. Две из трёх опробованных наледей располагались в широких долинах ручьёв-притоков Вилюя, одна – на плоском днище термосуффозионной воронки. Площади исследованных нами наледей не превышают 30 кв. м, мощности льдов составляют от 45 до 100 см. В толщах наледного льда зафиксирована слоистость. На диаграмме соотношения δ2Н - δ18О видно, что грунтовые воды и образовавшиеся из них наледи в целом изотопически более “легкие” по сравнению с поверхностными водами ручья Кысыл-Юрех и р. Вилюй. Изотопный состав наледных льдов на реке Вилюй варьирует в очень узком диапазоне: а) наледь 1 – значения δ18О изменяются от –19,3 до –20,9‰, величины δ2H варьируют от –156,5 до –162,9‰; б) наледь 2 – значения δ18О изменяются от –19,7 до –22,4‰, величины δ2H варьируют от –153,2 до –173,1 ‰; в) наледь 3 – значения δ18О изменяются от –19,8 до –22,7‰, величины δ2H варьируют от –162,9 до –181,3‰. Наледный лед в целом изотопически более “легкий” по сравнению с поверхностными водами ручья Кысыл-Юрех и р. Вилюй. Обнаружено сходство конфигурации изотопной диаграммы наледи 2 на Вилюе с диаграммой наледи IB93-5 на о.Байлот и изотопной диаграммы наледи 3 на Вилюе с диаграммой наледи F192-6 на о.Байлот, однако масштаб изотопных вариаций в наледях на о. Байлот в 5-6 раз больше, чем в наледях Вилюя.

Ключевые слова: дейтериевый эксцесс, дейтерий, изотопы кислорода, речная вода, снег, многолетнемерзлые породы, наледь, Вилюй, Якутия, криолитозона

Abstract: The object of the study is the isotope composition of three aufeis (icing) in the Viluy River basin. Two of the three tested icing were located in the wide valleys of the streams-tributaries of the Viluy River, one on the flat bottom of the thermosuffusion sinkholes. The areas of studied icings did not exceed 30 sq. m., their thickness ranges from 45 to 100 cm. Stratification is recorded in the icings. The co-isotope diagram δ2H-δ18O shows that icing ice was formed from spring water and generally is isotopically “lighter” compared to the water of Kysyl-Yurekh stream and Viluy River. The isotope composition of the icing ice varies in a very narrow range: a) for icing 1 δ18O values vary from –19.3 to –20.9‰, δ2H values vary from –156.5 to –162.9‰; b) for icing 2 δ18O values vary from –19.7 to –22.4‰, δ2H values vary from –153.2 to –173.1‰; c) for icing 3 δ18O values vary from –19.8 to –22.7‰, δ2H values vary from –162.9 to –181.3‰. The similarity of the isotope profiles of icing 2 on Viluy and icing IB93-5 on Baylot Island and isotope profiles of icing 3 on Viluy and icing F192-6 on Baylot Island was noted, however, the scale of isotopic variations for icings on Baylot Island are 5-6 times greater than that of Viluy icings.

Keywords: cryolithozone, Yakutia, Viluy, deuterium excess, deuterium, oxygen isotopes, river water, snow, permafrost, aufeis

Аннотация: В работе приведены результаты многолетнего мониторинга температурного режима грунтов оснований и развития опасных криогенных процессов в районе действующих кустовых площадок на территории Ямбургского месторождения. Ряды температурных наблюдений (1993-2020) включают в себя данные по четырем кустовым площадкам. Рассмотрены природные и антропогенные факторы, оказывающие влияние на температурный режим грунтов оснований. На основании длительного опыта наблюдений за опасными криогенными процессами на территории месторождения дана характеристика процессам термоэрозии в районах кустов газовых скважин. Рассмотрены примеры участков КГС, на которых развитие речной и овражной термоэрозии потребовало разработку противоэрозионных мероприятий. По данным наблюдений, темпы роста температур мерзлых грунтов оснований КГС составляют в среднем 0,039 °С в год. Результаты наблюдений показывают отсутствие выраженного техногенного роста температур мерзлых грунтов оснований в пределах кустовых площадок с добываемым сеноманским газом. В основаниях кустовых площадок с добываемым валанжинским газом встречаются таликовые зоны радиусом 5-10 м вокруг эксплуатационных скважин. На участках откосов и прилегающих к ним понижений температуры мерзлых пород высокие, насыпные песчаные грунты подвержены размыву. Вблизи подмываемых берегов рек участки распространения полигонально-жильных льдов создают угрозу развития термоэрозионных процессов в грунтах оснований КГС.

Ключевые слова: овраг, термоэрозия, температура газа, эксплуатационная скважина, куст газовых скважин, температурные наблюдения, температурный режим оснований, полигонально-жильные льды, Тазовский полуостров, Ямбургское месторождение

Abstract: The results of long-term observation of the foundations temperature regime and dangerous cryogenic processes development near exploited well pads on the Yamburg field are presented. Temperature observations (1992-2020) includes data on four well pads. Influence of the natural and anthropogenic factors on the permafrost temperature regime was investigated. Based on a great experience of dangerous cryogenic processes field observations, a thermoerosion near gas well pads were characterized. Some well pads are considered, where the increasing of riverbed and ravine thermoerosion required the development of anti-erosion measures. According to observations, well pads frozen foundations temperature increases by an average of 0,039 °C per year. The results of observations show the absence of a pronounced technogenic temperature increase in the frozen well pads foundations, which Cenomanian gas produces. Taliks with a radius of 5-10 m around the wells are observed at the well pads foundations, which Valanginian gas produces. On the slopes and adjacent depressions, the temperature of frozen rocks is high, sandy soils of the dumps are subject to erosion. The development of thermoerosion processes threatens to the well pads foundations near the eroded riversides, in the areas of ice-wedge polygonal tundra.

Keywords: gas temperature, production well, well pad, temperature observations, temperature regime of foundations, thermerosion, ravine, ice-wedge, Taz Peninsula, Yamburg field

Аннотация: Статья посвящена рассмотрению поверхностных и глубинных факторов, запускающих механизмы подготовку взрывных процессов, формирующих воронки газового выброса. Объектом исследования являются локальные зоны газонасыщенных пород с аномально высоким давлением газа и воронки газового выброса. Основным методом, используемым в данной статье, является анализ результатов предыдущих исследований авторов и материалов других научных публикаций по данной теме. Синтез анализируемых материалов осуществлялся на базе геосистемного подхода. В статье отмечается ведущую роль теплового фактора в качестве первопричины взрывных процессов в мёрзлых породах. Выявлена роль поверхностных, геологических и тектонических условий определяющих различные сценарии подготовки взрывов. В предлагаемой работе впервые был проведён сравнительный анализ основных гипотез формирования в мёрзлых породах газонасыщенных зон с повышенным давлением газа: 1) за счёт всестороннего промерзания таликов (полностью зависящая от поверхностных условий; 2) за счёт поступления тёплого газа из нижележащих пород в поверхностные слои (зависящая от глубинных источников); 3) за счёт разложения газогидратов, содержащихся в толще мёрзлых пород (причины могут быть, как поверхностные, так и глубинные); 4) за счёт совместного взаимодействия промерзающего талика и связанного с ним канала поступления глубинного газа. Выявлены возможности реализации тех или иных гипотез в реальных условиях. Актуальность темы обусловлена переоценкой роли мёрзлых пород, в качестве экрана, предохраняющего атмосферу от попадания парниковых газов из литосферы. Появились данные о том, что при повышении температуры эта роль криолитозоны значительно ослабевает, при этом сами мёрзлые породы могут быть источником выделения газа.

Ключевые слова: многолетнемёрзлые породы, пластические деформации, тепловой поток, диссоциация газогидратов, фильтрация газа, газовые флюиды, флюидогеодинамика, ледогрунтовые газонасыщенные геосистемы, стадии развития, парагенетические связи

Abstract: The article is devoted to the consideration of surface and deep factors that trigger the mechanisms for the preparation of explosive processes that form gas emission craters. The study object is local zones of gas-saturated soils with abnormally high gas pressure and gas craters. The main method used in this article is the bibliography review. The synthesis of the analyzed materials was carried out based on the geosystem approach. In the proposed work, an analysis was made of the main hypotheses of the formation of gas-saturated zones with increased gas pressure in frozen soils: 1) due to the comprehensive freezing of taliks (completely dependent on surface conditions; 2) due to the inflow of warm gas from underlying rocks into the surface layers (depending on deep sources); 3) due to the decomposition of gas hydrates contained in the permafrost (the reasons can be both surface and deep); 4) due to the joint interaction of the freezing talik and the associated deep gas inflow channel. Possibilities of realization of these or those hypotheses in real conditions are revealed. The relevance of the topic is due to the reassessment of the role of frozen soils as a screen that protects the atmosphere from the emission of greenhouse gases from the lithosphere. Evidence has appeared that this role of the cryolithozone is significantly weakened with an increase in temperature, while the frozen soils themselves can be a source of gas release.

Keywords: permafrost, plastic deformations, heat flux, dissociation of gas hydrates, gas filtration, gas fluids, fluid geodynamics, ice ground saturated geosystems, stage of development, paragenetic relationships

Аннотация: При изучении оползневых процессов исследователи большое внимание уделяют не только геометрическим размерам оползневых тел, механизмам смещения, геоморфологическим особенностям и причинам их активизации, но и времени их активизации. Данные, полученные с помощью радиоуглеродного датирования органического материала, отобранного из различных геоморфологических элементов оползней в верховьях бассейна р. Мзымта (Западный Кавказ) с большой выборкой образцов, позволяют уверенно сказать о возрасте события, или нескольких эпизодах оползнеобразования, частоте повторяемости процесса, а также установить триггерные причины, спровоцировавшие оползание. Для получения более достоверных определений возраста оползня разработана методика выполнения серийного отбора органики. Из разных элементов оползня отобран органический материал : а) из разрезов западин в тыловой части оползня, б) из разрезов понижений на основном теле оползня, в) из гумусового горизонта, захороненного под языковой частью оползня. Получено более 40 новых датировок образцов органического материала. Выполнена хронология поздне- и среднеголоценовых оползней в долине р. Мзымта: 1. Оползни, располагающиеся на северном склоне хребта Аибга, формировались в течение двух крупных стадий оползнеобразования; 2. Более древняя стадия оползнеобразования датируется средним голоценом от 6310 до 5380 кал. лет назад; 3. Относительно более молодая стадия оползнеобразования датируется средним голоценом от 2930 до 2820 кал. лет назад.

Ключевые слова: голоцен, оползни, радиоуглеродное датирование, хребет Аибга, долина реки Мзымта, Западный Кавказ, озерно-болотные понижения, Аибгинский разлом, триггерные причины активизации, реконструкция оползневой истории

Abstract: When studying landslide processes, researchers pay great attention not only to the geometric dimensions of landslide bodies, displacement mechanisms, geomorphological features and reasons for their activation, but also to the time of their activation. The data obtained by radiocarbon dating of organic material selected from various geomorphological elements of landslides in the upper reaches of the Mzymta river basin (Western Caucasus) with a large sample of samples allow us to confidently say about the age of the event, or several episodes of landslide formation, the frequency of repetition of the process, as well as to establish the trigger causes that triggered the landslide. To obtain more reliable definitions of the age of the landslide, a method for performing serial selection of organic matter has been developed. Organic material was selected from various elements of the landslide : a) from sections of depressions in the rear part of the landslide, b) from sections of depressions on the main body of the landslide, c) from the humus horizon buried under the lingual part of the landslide. More than 40 new dates of samples of organic material have been obtained. The chronology of late- and Mid-Holocene landslides in the valley of the Mzymta river has been performed: 1. Landslides located on the northern slope of the Aibga ridge were formed during two major stages of landslide formation; 2. The older stage of landslide formation dates from the Middle Holocene from 6310 to 5380 cal. 3. The relatively younger stage of landslide formation dates from the Middle Holocene from 2930 to 2820 cal. years ago.

Keywords: lake-marsh depressions, Western Caucasus, Mzymta River Valley, Aibga Ridge, radiocarbon dating, landslides, holocene, Aibginsky fault, trigger reasons for activation, reconstruction of landslide history

Аннотация: Предметом исследований является земляное полотно железнодорожного пути и искусственные сооружения на маревых слабосточных участках в районах распространения многолетнемерзлых грунтов на обходе водохранилища Бурейской ГЭС в пределах Верхнебуреинской впадины. Цель - выявление условий и причин проявления неблагоприятных процессов и явлений возникших в ходе эксплуатации. Задачами исследований являются выявление основных причин и условий проявления неблагоприятных геокриологических процессов и явлений – заболачивания, подтопления, застоев воды, деградации многолетнемерзлых пород, осадок земляного полотна. Проанализированы ошибки проектирования и даны рекомендации применения проектных решений в соответствии с состоянием и динамикой геокриологических условий и требованиями действующих нормативных документов для районов распространения слобосточных марей и высокотемпературной мерзлоты. Впервые для описываемой территории произведен комплексный анализ условий и причин, вызывающих неблагоприятные процессы и явления. Выявлены неэффективные конструкции и проектные решения. Рекомендованы оптимальные проектные решения и мероприятия для обеспечения устойчивой и безопасной работы транспортных сооружений региона в условиях слабосточных марей и высокотемпературной мерзлоты. Для изученного участка характерными особенностями является значительная заболоченность территории, и широкое распространение низко– и высокотемпературных многолетнемёрзлых грунтов сливающегося типа. Имеются случаи нерационального и неэффективного проектирования. Нередки случаи использования для отсыпки земляного полотна и его элементов непригодных грунтов. Также превышение объемов земляных работ при строительстве. В этих условиях рекомендуется: При проектировании плана железнодорожного пути трассировать линию через локальные повышенные участки местности, с целью обеспечения необходимого уклона проектного профиля водоотводных канав не менее 4 промилле. Водоотводные канавы вдоль пути располагать на расстоянии, исключающем приток воды в основание земляного полотна.

Ключевые слова: земляное полотно, многолетняя мерзлота, слабосточная марь, заболачивание, подтопление, застои воды, заиливание дренажных канав, деградация многолетнемерзлых пород, осадки земляного полотна, проектные решения

Abstract: The subject of research is the earthwork of the railway track and artificial structures on hazy weak-draining areas in the areas of permafrost distribution on the bypass of the Bureyskaya HPP reservoir within the Verkhnebureinskaya depression. The purpose is to identify the conditions and causes of adverse processes and phenomena that have arisen during operation. The objectives of the research are to identify the main causes and conditions for the manifestation of unfavorable geocryological processes and phenomena – waterlogging, flooding, stagnation of water, degradation of permafrost, sediment of the roadbed. Design errors are analyzed and recommendations are given for the application of design solutions in accordance with the state and dynamics of geocryological conditions and the requirements of the current regulatory documents for the areas of distribution of low-level marys and high-temperature permafrost. For the first time, a comprehensive analysis of the conditions and causes causing adverse processes and phenomena was carried out for the described territory. Inefficient constructions and design solutions have been identified. Optimal design solutions and measures are recommended to ensure the stable and safe operation of transport facilities in the region in conditions of low-drainpipe and high-temperature permafrost. For the studied area, the characteristic features are the significant swampiness of the territory, and the wide distribution of low– and high-temperature permafrost soils of the merging type. There are cases of irrational and inefficient design. It is not uncommon to use unsuitable soils for filling the roadbed and its elements. Also, the excess of the volume of earthworks during construction. Under these conditions, it is recommended: When designing a railway track plan, trace the line through local elevated terrain areas, in order to ensure the necessary slope of the design profile of drainage ditches of at least 4 ppm. Drainage ditches along the path should be located at a distance that excludes the inflow of water into the base of the roadbed.

Keywords: design solutions, precipitation of the roadbed, degradation of permafrost rocks, silting of drainage ditches, stagnation of water, flooding, waterlogging, slabostochnaya mary, permafrost, the roadbed