Заключение
Первичной причиной формирования Ямальского кратера является диссоциация газогидратов, залегающих в толще многолетнемёрзлых пород.
Данный процесс обусловлен локальным прогревом пород под воздействием поверхностного водоёма. Под озером формируется область теплового воздействия, имеющая двучленное строение. Непосредственно под озером расположена талая зона с температурами выше 0°С, ниже расположена зона высокотемпературных мерзлых пород (t - -1 - -3°C). После того, как зона высокотемпературных мерзлых пород достигает горизонта гидратосодержащих мёрзлых пород, запускается механизм диссоциации газогидратов.
Изучение Ямальского кратера позволило выявить стадийность его развития. Каждой стадии соответствует определённый набор процессов преобразования многолетнемёрзлых пород и определённые элементы строения кратера. В результате диссоциации газовых гидратов формируется зона повышенного давления, превышающая гидростатическое. Вследствие этого газовые флюиды проникают в вышележащие слои. Возникающие пластические деформации кровли приводят к формированию бугра пучения. В последующем, когда пластические деформации мёрзлой кровли, достигнут предела прочности, происходит её разрыв, выброс газонасыщенного ледогрунта, и формирования кратера.
Диссоциация газогидратов осуществляется в локальных зонах повышения температуры многолетнемёрзлых пород под водоёмами, и на других участках с благоприятными поверхностными условиями, а так же на территориях техногенных воздействий.
В зависимости от соотношения различных факторов сценарии развития воронок газового выброса и, соответственно, их морфология, могут различаться.
Анализ материалов по строению Ямальского кратера показал, что в его образовании большую роль играет миграция газовых флюидов сквозь мёрзлые породы. В настоящее время данное явление не изучено.
При всей близости процессов сопровождающих взрывы гидролакколитов, наледных бугров и формирование воронок газового выброса имеются значительные различия в причинах их возникновения и истории развития. Эти различия должны учитываться при разработке методики исследования данных образований.
Воронки газового выброса в зоне распространения многолетнемёрзлых пород представляют опасность при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. По мере освоения Арктики тепловое воздействие на многолетнемёрзлые породы будет возрастать, опасность взрывных процессов для инженерных сооружений так же увеличится. Тем не менее, данная группа процессов не только не учитывается при расчётах, выборе проектных решений и прогнозах взаимодействия инженерного сооружения с многолетнемёрзлыми грунтами, но даже не включена в группу опасных геологических процессов.
Библиография
1. Алидибиров М. А. Механизм фрагментации сильновязкой магмы при вулканических взрывах (экспериментальное исследование) : автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра физ.-мат. наук: 04.00.22. М., 1998.-44 с.
2. Андреев В.И. Гидролакколиты (булгунняхи) в Западно-Сибирских тундрах // Известия Государственного географического общества.1936. Т. 68, вып. 2. С. 186-210.
3. Баженова О.И. Современная динамика озерно-флювиальных систем Онон-Торейской высокой равнины (Южное Забайкалье) // Вестник Томского государственного университета. 2013. № 371. С. 171-177.
4. Богомолов Н.С., Скляревская А.Н. О взрывах гидролакколитов в южной части Читинской области // Наледи Сибири. М.: Наука, 1969. С. 127-130. Богоявленский В.И. Угроза катастрофических выбросов газа из криолитозоны Арктики. Воронки Ямала и Таймыра // Бурение и Нефть. № 9, 2 0 1 4. С. 12-17.
5. Богоявленский В.И. Выбросы газа и нефти на суше и акваториях Арктики и Мирового океана // БУРЕНИЕ И НЕФТЬ, ИЮНЬ, 2015, С. 4-10.
6. Богоявленский В.И., Гарагаш И.А. Обоснование процесса образования кратеров газового выброса в Арктике математическим моделированием // Арктика: экология и экономика. № 3 (19), 2015. С. 12-17.
7. Васильева З.А. Джафаров Д.С., Аметова Т.А. Косвенные техногенные признаки индикации газогидратов в криолитозоне // Криосфера Земли. Т. XV. № 1, 2011. С. 61-67.
8. Горная энциклопедия / Гл. ред.: Е. А. Козловский. М.: Советская энциклопедия. Т.5, 1991. 541 с.
9. ГОСТ Р 22.0.08-96. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Взрывы. Термины и определения. М.: ИПК Издательство стандартов, 1996.
10. Гражданская защита. Энциклопедия. Т.1 Ф-И / Под общ. Ред. С.К. Шойгу; МЧС России. М.: Московская типография № 2, 2006. 551 с.
11. Девисилов В.А., Дроздова Т.И., Тимофеева С.С. Теория горения и взрыва. Практикум: учебное пособие. М.: Форум, 2012. 352 с.
12. Дубровин В.А., Крицук Л.Н., Полякова Е.И. Температура, состав и возраст отложений шельфа карского моря в районе геокриологического стационара Марре Сале // Криосфера Земли, 2015, т. XIX, № 4. С. 3-16
13. Дядин Ю.А., Гущин А.Л. Газовые гидраты // Соросовский Образовательный журнал. Вып. 3, 1998. С. 55-64.
14. Кизяков А.И., Сонюшкин А.В., Лейбман М.О., Зимин М.В., Хомутов А.В. Геоморфологические условия образования воронки газового выброса и динамика этой формы на центральном Ямале // Криосфера Земли. Т. XIX. № 2, 2015. С. 15-25.
15. Кожина Л.Ю., Микляева Е.С., Перлова Е.В., Синицкий А.И., Ткачева Е.В., Черкасов В.А. Опасные современные проявления криоактивности - основные результаты исследования ямальского кратера// Научный вестник Ямало-Ненецкого автономного округа, № 2/87. Салехард, 2015. С.19-28.
16. Криосфера нефтегазоконденсатных месторождений полуострова Ямал. Т. 2. Криосфера Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения / под общ. ред. Ю.Б. Баду, Н.А. Гафарова, Е.Е. Подборного. М.: ООО Газпром экспо, 2013. 424 с.
17. Лейбман М.О., Плеханов А.В. Ямальская воронка газового выброса // Холод'ОК. № 2(12), 2014. С. 9-15.
18. Оленченко В.В., Синицкий А.И., Антонов Е.Ю, Ельцов И.Н., Кушнаренко О.Н., Плотников А.Е., Потапов В.В, Эпов М.И. Результаты геофизических исследований территории геологического новообразования «Ямальский кратер» // Криосфера Земли, 2015, т. XIX, № 4. С. 94-106.
19. Петров В.Г. Наледи на Амурско-Якутской магистрали. Л.: Изд-во АН СССР, 1930. 177 с.
20. Сизов О.В. Дистанционный анализ последствий поверхностных газопроявлений на севере Западной Сибири // Геоматика. Вып. 1, 2015. С. 53-68.
21. Стругов А.С. Взрыв гидролакколита (Читинская область) // Природа, 1955. №6. С. 117.
22. Стрелецкая И.Д., Лейбман М.О., Кизяков А.И., Облогов Г.Е., Васильев А.А., Хомутов А.В., Дворников Ю.А.Подземные льды и их роль в формировании воронки газового выброса на полуострове Ямал // Вестник Московского университета. Серия 5: География, 2017. Т. 1, № 2. С. 91-99.
23. Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. М.: Мир, 1982. 704 с.
24. Хилимонюк В.З., Оспенников Е.Н., Булдович С.Н., Гунар А.Ю., Горшков Е.И. Геокриологические условия территории расположения ямальского кратера // Пятая конференция геокриологов России. Т. 2. М.: Университетская книга, 2016. С. 245-255.
25. Хименков А.Н., Сергеев Д.О., Станиловская Ю.В., Власов А.Н., Волков -Богородский Д.Б. Газовые выбросы в криолитозоне, как новый вид геокриологических опасностей // Геориск. №3, 2017. С. 58-65.
26. Чувилин Е.М., Буханов Б.А., Гребёнкин С.И, Дорошин В.В., Иоспа А.В. Экспериментальное изучение прочности мёрзлых гидратосодержащих грунтов в условиях проявления самоконсервации порового гидрата // Пятая конференция геокриологов России. Т. 3. М.: Университетская книга, 2016. С. 180-186.
27. Шостак Н.А. Моделирование образования и диссоциации гидратов при разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений: автореф. дис... канд. техн. наук. Краснодар: Кубан. гос. технол. ун-т., 2015. 23 с.
28. Шумский П.А. Основы структурного ледоведения М.: Изд-во АН СССР, 1955. 492 с.
29. Эпов М.И., Ельцов И.Н., Оленченко В.В., Потапов В.В., Кушнаренко О. Н., Плотников А.Е., Синицкий А.И. Бермудский треугольник Ямала // Наука из первых рук. Вып. 5(59), 2014. С. 14-23.
30. Burges M., Judge A.S., Taylor A., Allen D.V. Ground temperature studies of permafrost growth at a drained lake site, Mackenzie Delta (MD). In Proceedings of the 4th Canadian Permafrost Conferences, Calgary, AB, Canada, 2-6 March 1982; pp. 3-11.
31. Leibman M.O., Kizyakov A.I., Plekhanov A.V., Streletskaya I.D. New permafrost feature -- deep crater in central Yamal (West Siberia, Russia) as a response to local climate fl uctuations // Geography environment. 2014. V. 7, № 4. P. 68-80.
32. Mackay J.R. Pingos of the Tuktoyaktuk Peninsula Area, Northwest Territories // Geogr. Phis. Quart. 1979. V. 33, № 1. P. 3-61.
33. Mackay J.R. Pingo Growth and collapse, Tuktoyaktuk Peninsula Area, Western Arctic Coast, Canada: along-term fi eld study // Geographie physique et Quaternaire. 1998. Vol. 52, No. 3, p. 271-323.
34. Majorowicz J., Osadetz K., Safanda J. Models of Talik, Permafrost and Gas Hydrate Histories-Beaufort Mackenzie Basin, Canada // Energies, 2015, vol. 8, no. 7, p. 6738-6764.