Stylolit

Makrostyloliter i en kalksten .

Styloliter (grekiska: stylos , pelare; lithos , sten) är tandade ytor inom en bergmassa där mineralmaterial har avlägsnats genom tryckupplösning , i en deformationsprocess som minskar den totala bergvolymen. Mineraler som är olösliga i vatten, såsom leror , pyrit och oxider , liksom olösligt organiskt material , stannar kvar i styloliterna och gör dem synliga. Ibland innehåller värdstenar inga olösliga mineraler, i vilket fall styloliter kan kännas igen genom förändring i bergartens struktur . De förekommer oftast i homogena stenar, karbonater , cherts , sandstenar , men de kan hittas i vissa magmatiska stenar och is . Deras storlek varierar från mikroskopiska kontakter mellan två korn (mikrostyloliter) till stora strukturer upp till 20 m långa och upp till 10 m amplituder i is. Styloliter bildas vanligtvis parallellt med strö , på grund av överbelastningstrycket , men de kan vara sneda eller till och med vinkelräta mot strö, som ett resultat av tektonisk aktivitet.

Klassificering av styloliter

Inom strukturgeologi och diagenes är trycklösning eller tryckupplösning en deformationsmekanism som involverar upplösning av mineraler vid korn-till-korn-kontakter i en vattenhaltig porvätska i områden med relativt hög spänning och antingen avsättning i områden med relativt låg spänning inom samma sten eller deras fullständiga avlägsnande från berget i vätskan. Det är ett exempel på diffusiv massöverföring . Styloliter bildas av denna process.

Styloliter kan klassificeras efter deras geometri eller deras orientering och förhållande till sängkläder.

Geometrisk klassificering

Park och Schot (1968) kände igen sex olika geometrier i styloliter:

  1. Enkel eller primitiv vågliknande
  2. Suturerad typ
  3. Topptyp (rektangulär typ)
  4. Down-peak typ (rektangulär typ)
  5. Typ av skarptopp (avsmalnande och spetsig)
  6. Seismogram typ

Förhållande till sängkläder

Horisontella styloliter
Detta är den vanligast observerade stylolittypen. De förekommer parallellt med eller nästan parallellt med bädden av stenar. Denna typ finns oftast i skiktade sedimentära bergarter , mestadels i karbonatbergarter , som inte har påverkats av intensiv tektonisk strukturell aktivitet eller metamorfos .
Lutande styloliter eller slickoliter
Denna typ förekommer snett mot sängkläder. Det förekommer i bergarter som är både påverkade eller opåverkade av tektonisk aktivitet, och kan också hittas i metamorfa och skiktade magmatiska bergarter.
Horisontellt lutande (vertikala) eller tvärskärande styloliter
Denna typ är en kombination av horisontella och lutande typer av styloliter. Horisontella styloliter har vanligtvis en högre amplitud än lutande styloliter. Horisontellt lutande kan hittas i bergarter som påverkas av tryck parallellt med ströplanet följt av tryck vinkelrätt mot strö.
Vertikala styloliter
Denna typ av styloliter är relaterad till sängkläderna i rät vinkel. Det kan eller kanske inte är förknippat med tektonisk aktivitet . Det orsakas av tryck som verkar vinkelrätt mot sängkläderna.
Sammankopplande nätverksstyloliter
Denna typ är ett nätverk av styloliter, som är relaterade till varandra med relativt små vinklar. Denna typ kan delas in i två undertyper. Styloliter av subtyp A kännetecknas av högre amplituder. De är relaterade till sängkläderna antingen horisontellt eller i liten vinkel. Styloliter av subtyp B uppträder vanligtvis i bergarter som har påverkats av tektonisk och/eller metamorf aktivitet. Dessa styloliter har en låg amplitud med vågor. Deras förhållande till sängkläderna kan variera från horisontellt till vertikalt.
Vertikalt lutande (horisontella) eller tvärskärande styloliter
Denna typ är en kombination av horisontella eller lutande och vertikala styloliter. I detta fall bildades de lutande eller horisontella styloliterna först och de vertikala senare. Denna typ kan delas in i två undertyper genom riktningar för förskjutning av de lutande styloliterna. I subtyp A kunde förskjutningarna ha skett under vertikal stylolisering, medan i subtyp B kunde förskjutningarna ha skett före vertikal stylolisering.

Utveckling

En stylolit är inte en strukturell fraktur , även om de har beskrivits som en form av "sprickskydd", där sidorna rör sig ihop snarare än isär. Bevis finns i form av fossil kalksten där fossiler skärs av en stylolit och bara ena hälften finns kvar; den andra hälften har lösts bort. Rye & Bradbury (1988) undersökte 13/12 C och 18/16 O stabil isotopsystematik i kalksten på vardera sidan av ett stylolitplan och fann skillnader som bekräftar olika grader av vätske-berginteraktion.

För att en stylolit ska utvecklas måste det finnas en lösning i vilken mineraler kan lösas upp , tillsammans med ett pornätverk genom vilket lösta fasta ämnen kan migrera genom advektion eller diffusion från den utvecklande styloliten. Stylolitutvecklingen kan förbättras med porositet , eftersom den lokaliserar stress på korn, vilket ökar stressen där. Därför föreslås det att sängkläder-parallella styloliter bildas i områden med hög porositet , och de flesta av de tvärgående styloliterna bildas längs redan existerande frakturer .

Betydelse

Styloliter är betydelsefulla inom flera områden. Inom petrologi är styloliter viktiga eftersom de förändrar bergvävar och löser fasta ämnen som faller ut som cement . Inom stratigrafi genererar vittring av styloliter uppenbart strö i många stratigrafiska sektioner och förlust av material längs styloliter kan få ett resultat som liknar erosion , med betydande stratigrafisk förtunning. Inom hydrologi förhindrar styloliter vätskeflöde och tjänar i andra sammanhang för vätskeflöde. Styloliter är också indikatorer på tryckspänning i tektoniska studier, och utveckling av tvärgående styloliter bidrar till att skorpan förkortas parallellt med riktningen av deras kolumn.

Galleri

Se även

  1. ^ Dunham JB; Larter S. (1981). "Association av stylolitiska karbonater och organiskt material: konsekvenser för temperaturkontroll på stylolitbildning" . AAPG Bulletin . 65 .
  2. ^ a b c Middleton, Gerard V., Encyclopedia of sediment and sedimentary rocks , 2003, s. 90-92
  3. ^ Golding HG; Conolly, JR (1962). "Styloliter i vulkaniska bergarter". Journal of Sedimentary Petrology . 32 (3): 534–538. doi : 10.1306/74D70D12-2B21-11D7-8648000102C1865D .
  4. ^ a b c Parkera, vann C.; Schot, Erik H. (1968). "Styloliter: deras natur och ursprung". Journal of Sedimentary Petrology . 38 (1): 175–191. doi : 10.1306/74D71910-2B21-11D7-8648000102C1865D .
  5. ^   Andrews, Lynn M.; Railsbak, L. Bruce (1997). "Kontroller på stylolitutveckling: morfologiska, litologiska och tidsmässiga bevis bildar sängkläder-parallella och tvärgående styloliter från de amerikanska appalacherna". Journal of Geology . 105 : 59–73. doi : 10.1086/606147 . JSTOR 30079885 .
  6. ^ Petrologi av de sedimentära stenarna , FH Hatch, RH Rastall p. 382
  7. ^ Fletcher, CC och Pollard, DD 1981 Anticrack-modell för trycklösningsytor. Geology, 9, 419-24.
  8. ^ Rye, DM och Bradbury, HJ (1988): Vätskeflöde i skorpan: ett exempel från en pyreneisk dragkraftsramp. American Journal of Science (288): 197-235.
  9. ^ Merino, E., Ortoleva, P., och Strickholm, P., 1983. Generering av jämnt fördelade trycklösningssömmar under (sen) diagenes: en kinetisk teori. Contributions to Mineralogy and Petrology, 82: 360-370.