Стилолиты (греч. Стилос , столб; lithos , камень) представляют собой зубчатые поверхности в массиве горных пород, с которых минеральный материал был удален растворением под давлением в процессе деформации, который уменьшает общий объем породы. Минералы , которые являются нерастворимыми в воде, такие как глины , пирита и оксидов , а также нерастворимого органического вещества , [1] остаются в пределах стилолитах и сделать их видимыми. Иногда вмещающие породы не содержат нерастворимых минералов, и в этом случае стилолиты можно распознать по изменению текстуры породы. [2] Чаще всего они встречаются в однородных породах, [3] карбонатах , кремнях , песчаниках , но их можно найти в некоторых магматических породах и льдах . Их размер варьируется от микроскопических контактов между двумя зернами (микростилолиты) до крупных структур длиной до 20 м и амплитудой до 10 м во льду. [4] Стилолиты обычно образуют параллельно подстилки , из - за горного давления , но они могут быть наклонными или даже перпендикулярно к слоистости, в результате тектонической активности. [5] [6]
Классификация стилолитов [ править ]
В структурной геологии и диагенезе , раствор под давлением или растворения под давлением представляет собой механизм деформации , который включает растворение минералов на зерно-к-зерну контактов в водную поровой жидкость в районах с относительно высокого напряжения и либо осаждения в регионах с относительно низкого напряжения в пределах те же породы или их полное удаление из породы внутри флюида. Это пример диффузионного массопереноса . Стилолиты образуются в результате этого процесса.
Стилолиты можно классифицировать по их геометрии или ориентации и соотношению с напластованиями. [4]
Геометрическая классификация [ править ]
Парк и Шот (1968) определили шесть различных геометрических форм стилолитов: [4]
- Простая или примитивная волнообразная
- Шовный тип
- Тип Up-пик (прямоугольный тип)
- Тип вниз-пик (прямоугольный тип)
- Тип с острым концом (заостренный и заостренный)
- Тип сейсмограммы
Отношение к постельным принадлежностям [ править ]
- Горизонтальные стилолиты
- Это наиболее часто встречающийся тип стилолита. Они расположены параллельно или почти параллельно залеганию горных пород. Этот тип чаще всего встречается в слоистых осадочных породах , в основном в карбонатных породах , которые не подверглись интенсивной тектонической структурной активности или метаморфизму .
- Наклонные стилолиты или сликолиты
- Этот тип встречается наклонно к подстилке. Он появляется в породах, на которые как воздействуют, так и не затрагиваются тектонической деятельностью, а также может быть обнаружен в метаморфических и слоистых магматических породах.
- Горизонтально-наклонные (вертикальные) или пересекающиеся стилолиты
- Этот тип представляет собой сочетание горизонтального и наклонного типов стилолитов. Горизонтальные стилолиты обычно имеют большую амплитуду, чем наклонные. Горизонтально наклоненные породы встречаются в породах, на которые действует давление, параллельное плоскости напластования, за которым следует давление, перпендикулярное напластованию.
- Вертикальные стилолиты
- Этот вид стилолита относится к слоистости под прямым углом. Это может быть связано или не быть связано с тектонической активностью . Это вызвано давлением, действующим перпендикулярно подстилке.
- Соединение сетевых стилолитов
- Этот тип представляет собой сеть стилолитов, которые связаны друг с другом относительно небольшими углами. Этот тип можно разделить на два подтипа. Стилолиты подтипа А характеризуются более высокими амплитудами. Они связаны с насадкой либо горизонтально, либо под небольшим углом. Стилолиты подтипа B обычно появляются в породах, подвергшихся тектонической и / или метаморфической активности. Эти стилолиты имеют небольшую амплитуду с волнистостями. Их отношение к подстилке может варьироваться от горизонтального до вертикального.
- Вертикально-наклонные (горизонтальные) или пересекающиеся стилолиты
- Этот тип представляет собой комбинацию стилолита горизонтального или наклонного и вертикального типов. В этом случае сначала образовывались наклонные или горизонтальные стилолиты, а позже - вертикальные. По направлениям смещения наклонных стилолитов этот тип можно разделить на два подтипа. В подтипе А смещения могли произойти во время вертикальной стилиолизации, в то время как в подтипе B смещения могли произойти до вертикальной стилиолизации.
Развитие [ править ]
Стилолит не является структурным изломом , хотя его описывают как форму «анти-трещины», когда стороны движутся вместе, а не расходятся. [7] Доказательство существует в виде окаменелостей известняка, где окаменелости пересечены стилолитом, и только одна половина все еще существует; другая половина растворилась. Рай и Брэдбери (1988) [8] исследовали систематику стабильных изотопов 13/12 C и 18/16 O в известняке по обе стороны от плоскости стилолита и обнаружили различия, подтверждающие разную степень взаимодействия флюид-порода.
Для развития стилолита необходим раствор, в котором могут растворяться минералы , а также сеть пор, через которую растворенные твердые вещества могут мигрировать посредством адвекции или диффузии из развивающегося стилолита. Развитие стилолита можно улучшить с помощью пористости , поскольку он локализует напряжение на зернах, увеличивая там напряжение . Таким образом, предполагается , что постельное белье-параллельные стилолиты образуют в районах с высокой пористостью , [9] , и большинство из поперечных стилолитах образуют вдоль ранее существовавших переломов . [2]
Значение [ править ]
Стилолиты важны в нескольких областях. В петрологии стилолиты важны, потому что они изменяют структуру горных пород и растворяют твердые частицы, которые выпадают в осадок в виде цемента . В стратиграфии , погодные условия из стилолитов создают кажущиеся постельные принадлежности во многих стратиграфических разрезах и потерю материала вдоль стилолитов могут иметь результат , аналогичные эрозии , со значительным стратиграфическим прореживания. В гидрологии стилолиты предотвращают течение жидкости, а в других условиях служат для потока жидкости. Также стилолиты являются индикаторами сжимающего напряжения.в тектонических исследованиях, а развитие поперечных стилолитов способствует укорочению земной коры параллельно направлению их колонны. [2]
Галерея [ править ]
Стиолит, вид в шлифе в плоскополяризованном свете в пакстоуне , формация Эрликалк в покрове Аксен, Велленберг, Швейцария
Стилолит в словацком известняке
См. Также [ править ]
- Сгиб (геология)
- Микроструктура горных пород
Ссылки [ править ]
- ^ Данхэм JB; Лартер С. (1981). «Ассоциация стилолитовых карбонатов и органических веществ: влияние на контроль температуры при формировании стилолита» . Бюллетень AAPG . 65 .
- ^ a b c Миддлтон, Джерард В., Энциклопедия осадков и осадочных пород , 2003, с. 90-92
- ^ Голдинг, HG; Конолли, младший (1962). «Стилолиты в вулканических породах». Журнал осадочной петрологии . 32 (3): 534–538. DOI : 10.1306 / 74D70D12-2B21-11D7-8648000102C1865D .
- ^ a b c Парк, Вон С.; Шот, Эрик Х. (1968). «Стилолиты: их природа и происхождение». Журнал осадочной петрологии . 38 (1): 175–191. DOI : 10.1306 / 74D71910-2B21-11D7-8648000102C1865D .
- ^ Эндрюс, Линн М .; Рэйлсбак, Л. Брюс (1997). «Контроль за развитием стилолитов: морфологические, литологические и временные свидетельства образования параллельных и поперечных слоистых стилолитов из Аппалачей США». Журнал геологии . 105 : 59–73. DOI : 10.1086 / 606147 . JSTOR 30079885 .
- ^ Петрология осадочных пород , FH Hatch, RH Rastall p. 382
- ^ Флетчер, CC и Поллард, DD 1981 AntiCrack модель для поверхностей растворадавлением. Геология, 9, 419-24.
- ^ Рай, DM, и Брэдбери, HJ (1988): Поток флюида в земной коре: пример пиренейского надвигающего пандуса. Американский журнал науки (288): 197-235.
- ^ Мерино, Э., Ортолева, П., и Стрикхольм, П., 1983. Создание равномерно расположенных пластов давление-раствор во время (позднего) диагенеза: кинетическая теория. Вклад в минералогию и петрологию, 82: 360-370.
- Глоссарий Schlumberger Oilfield
- С. Синха-Рой, Кинетика дифференцированного образования стилолита , Current Science, V. 82, № 8, 25 апреля 2002 г.
