Gas emission funnels as an object of geocryology (Part 2)
- Authors: Khimenkov A.N.1, Stanilovskaya J.V.1
-
Affiliations:
- Issue: No 3 (2025)
- Pages: 119-132
- Section: Articles
- URL: https://journal-vniispk.ru/2453-8922/article/view/365809
- EDN: https://elibrary.ru/VBFOHP
- ID: 365809
Cite item
Full Text
Abstract
This publication is the second part of an article in which, based on an analysis of available data in scientific literature, the significant role of the cryogenic factor in the preparation of pneumatic explosions within permafrost rock layers is demonstrated. The subject of the research is local cryogenic gas-dynamic geosystems, the development of which leads to pneumatic explosions and the formation of gas emission craters. The focus of the study is the morphology and structure of cryogenic formations in frozen rocks that compose the gas emission craters found in northern Western Siberia. The authors discuss aspects of the topic in detail, such as the analysis and generalization of data on the cryogenic structure of various elements of gas emission craters. Special attention is paid to the examination of cryogenic formations associated with plastic deformations in the upper part of frozen layers and the formation of sub-vertically oriented structures outside the craters, related to the pressurized impact of gas. The primary method used in this article is the analysis of materials from scientific publications on the topic as well as data from laboratory modeling conducted by the authors. The synthesis of the analyzed materials was carried out based on a geosystemic approach. Significant interest is raised by the discovery of ring structures in several craters associated with shear deformations in the edge parts of gas-saturated stocks. The particular interest and novelty of the research lie in the study of cellular ice. These ices and the processes forming them have not been previously considered in geomcryology. They are traced in a narrow zone along the walls of the crater from its bottom to the upper edge of the narrowing part, significantly deformed and separated from the other rocks in the crater by fractures. In the upper part of the crater, the zone of cellular ice integrates into the layered ice-soil mass, forming a stiffness core in the shape of an ice block. Cryogenic formations in the form of cellular ice indicate the forceful impact of rising gas from below on the frozen host rocks. The main conclusion of the second part of the article is as follows: the local gas-dynamic geosystem preparing a pneumatic explosion consists of paragenetically related dynamic cryogenic subsystems, each possessing its own specific cryogenic structure.
About the authors
Aleksandr Nikolaevich Khimenkov
Email: a_khimenkov@mail.ru
Julia Viktorovna Stanilovskaya
References
Галеева Э.И., Курчатова А.Н., Рогов В.В., Слагода Е.А. Сравнительный анализ строения полигонально жильных льдов // Материалы пятой конференции геокриологов России. МГУ имени М.В. Ломоносова, 14-17 июня 2016 г. Т. 2, Ч. 5. Региональная и историческая геокриология. Москва: Университетская книга, 2016. С. 291-297. EDN: YOLUOB. Официальный сайт RT. Тайна Ямальского кратера: корреспондент RT попытался разгадать загадку сибирских воронок. 2015. URL: https://russian.rt.com/article/105424 (дата обращения: 15.04.2021). Bogoyavlensky V., Bogoyavlensky I., Nikonov R., Kargina T., Chuvilin E., Bukhanov B., Umnikov A. New Catastrophic Gas Blowout and Giant Crater on the Yamal Peninsula in 2020: Result of the Expedition and Data Processing // Geosciences. 2021. Vol. 11, No. 71. Лейбман М.О., Кизяков А.И. Новый природный феномен в зоне вечной мерзлоты // Природа. 2016. № 2. С. 15-24. Блог "Мир вокруг: разное". На Ямале обнаружили новую воронку в земле. 2017. URL: http://raznooje.blogspot.com/2017/07/blogspot_9.html (дата обращения: 15.04.2021). Богоявленский В.И., Сизов О.С., Мажаров А.В., Богоявленский И.В., Никонов Р.А., Кишанкова А.В., Каргина Т.Н. Дегазация земли в Арктике: дистанционные и экспедиционные исследования катастрофического Сеяхинского выброса газа на полуострове Ямал // Арктика: экология и экономика. 2019. № 1 (33). С. 88-105. doi: 10.25283/2223-4594-2019-1-88-105. EDN: TUHSJS. Хилимонюк В.З., Оспенников Е.Н., Булдович С.Н., Гунар А.Ю., Горшков Е.И. Геокриологические условия территории расположения Ямальского кратера // V конференция геокриологов России. Москва: Изд-во Московского университета, 2016. Т. 2. С. 245-255. Buldovicz S.N., Khilimonyuk V.Z., Bychkov A.Y., Ospennikov E.N., Vorobyev S.A., Gunar A.Y., Gorshkov E.I., Chuvilin E.M., Cherbunina M.Y., Kotov P.I., Lubnina N.V., Motenko R.G., Fmanzhurov R.M. Supplementary Materials for Cryovolcanism on the Earth: the Origin of the Spectacular Crater in Yamal Peninsula (Russia) // Scientific Reports. 2018. Vol. 8. Вялов С.С. Реологические свойства и несущая способность мёрзлых грунтов. Москва: Изд-во АН СССР, 1959. 191 с. Цытович Н.А. Механика мёрзлых грунтов: учебное пособие. Москва: Высшая школа, 1973. 448 с. Микростроение мёрзлых пород / Под ред. Э.Д. Ершова. Москва: Изд-во МГУ, 1988. 183 с. Основы геокриологии. Ч. 1: Физико-химические основы геокриологии / Под ред. Э.Д. Ершова. Москва: Изд-во МГУ, 1995. 368 с. Соломатин В.И. Физика и география подземного оледенения: учебное пособие для вузов. Новосибирск: Академическое изд-во "Гео", 2013. EDN: VNJXSZ. Хименков А.Н., Гагарин В.Е. Подходы к изучению деформаций в многолетнемёрзлых грунтах // Арктика и Антарктика. 2022. № 2. С. 36-65. doi: 10.7256/2453-8922.2022.2.38229 EDN: EJTVLL URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=38229 Хименков А.Н., Кошурников А.В., Станиловская Ю.В. Парагенезы криогенных образований воронок газового выброса (2 Часть). Криогенный фактор в формировании воронок газового выброса // Арктика и Антарктика. 2021. № 3. С. 57-79. doi: 10.7256/2453-8922.2021.3.35505 URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=35505
Supplementary files
