-от друга и достаточно крупных кристаллов, описываются их форма, размеры и взаимное расположение. Для определения среднего размера кристаллов пользуются сравнением с соответ- „ствующими шаблонами или таблицами ?. [ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ, ([ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ И ГРАНУЛОМЕТРИ ЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОРИСТЫХ ЛЕДЯНЫХ ПОРОД Из числа физических свойств для характеристики пористых ледяных пород — снега и фирна — практически наибольшее зна- чение имеют твердость и воздухопроницаемость. Твердость, т. е. способность тела оказывать сопротивле- ние проникновению другого тела, не получающего остаточных де- формаций, является константой льда-минерала, зависящей толь- ко от температуры. Но при наличии большого количества вклю- ‘чений воздуха твердость приобретает значение петрографической характеристики, а именно отношение твердости к объемному весу для пористых ледяных пород характеризует собой проч- ность связей между кристаллами (которая, конечно, также зависит: от температуры). Аналогичную характеристику могли бы дать и некоторые другие механические свойства, но твердость имеет преимущество простоты определения, легко выполнимого в поле- вых условиях. Наиболее удобно определять твердость путем вдавливания конуса, так как результат при этом нё зависит от величины при- лагаемой нагрузки. Обозначив твердость через Н, силу, прило- женную к конусу, — через Р, глубину погружения конуса —Й и угол при вершине конуса а, получим следующее ` выражение: ДНШнЕ; — пИ 19 а’ Описание твердомеров и зондов, как и теории определения твердости снега, приведены в работах И. В. Крагельского (1945) и Р. Гефели (Нае!е!!, 1939, стр. 143). Для петрографического ис- ‚следования целесообразно применение малых моделей твердоме- ров, которые позволяют характеризовать отдельно тонкие слой породы, и зондов, дающих возможность изучать распределение твердости в вертикальном профиле снежного покрова, не вскры- вая его. При отсутствии твердомеров можно твердость определять по условной шкале. Из числа шкал, предлагавшихся для этой цели, можно рекомендовать в несколько измененном виде шкалу Э. Зорге (богае, 1935), в которой твердость льда принимает- ся равной 10. Для снега и фирна практически приходится поль- зоваться первыми пятью баллами: 3 См., например, таблицу для полевого определения размера зерен -сектора гидрогеологии ВСЕГЕЙ (Пустовалов, 1940, ч. 2, рис. 1). 110 1 — в снег легко вдавливается палец; человек в твердой обуви оставляет неглубокий след; ® — легко вдавливается заостренный карандаш; человек не оставляет следа; 3 — карандаш вдавливается с трудом; 4 — карандаш не вдавливается, лезвие ножа вдавливается легко; 5 — лезвие ножа вдавливается с трудом. Труднее определяемой, но очень ценной характеристикой по- ристых ледяных пород является их воздухопроницае- мость. Коэффициент воздухопроницаемости породы К есть средняя ламинарная скорость протекания сквозь породу возду- ха, имеющего температуру 0°С, при градиенте давления 1 см вод- ного столба на 1 см пути. Описание аппарата и методики определения воздухопроницаемости снега изложено в работе Г. Бадера (ВаЧег, 1939, стр. 31). Воздухопроницаемость служит косвенной количественной характеристикой абсолютных размеров, извилистости и развет- вленности сообщающихся пор. В равной степени воздухопрони- ‚цаемость характеризует и потенциальную проницаемость породы для воды (при температуре обеих фаз, равной точке плавления) и для водяного пара, определяя, таким образом, возможность миграции вещества, а следовательно, интенсивность связанных с нею процессов метаморфизма. Более того, различные сочета- ния размера ледяных кристаллов, пористости (доли пор в общем объеме породы) и воздухопроницаемости, повидимому, не слу- чайны, а являются закономерным результатом прежних стадий формирования ледяной породы. На основании исследований воздухопроницаемости и пористости Г. Бадером разработана стройная классификация снега (см. ниже, стр. 278); в отношении фирна это свойство пока остается не изученным. К числу характеристик, определение которых возможно только для пористых ледяных пород, относится также состав фракций кристаллов различных размеров. Как правило, методы транулометрического анализа, — пригодные для прочих рыхлых пород, не применимы для пород ледяных, У монолитного льда этому препятствует невозможность разде- ления его на отдельные кристаллы без их частичного обтаивания, у снега — сложная скелетная форма кристаллов. Только для про- межуточных стадий — старого снега с округленными кристал- лами и не слишком плотного фирна — возможно применение гра- нулометрического анализа после дробления на отдельные зерна. Дробление производится при помощи резинового пестика, при- чем в ступку для охлаждения добавляют твердую углекислоту, поддерживающую температуру — 78,5°С. Однако все это не устра- ‚няет возможности сохранения более прочных сростков или при 1