縫合線
縫合線(英語:Stylolite)是壓溶作用在岩體中所造成的鋸齒狀紋理。壓溶是將岩石中的一些礦物(通常是方解石或石英)在高壓應力區中被溶解,經過流體遷移,在低壓應力區沉澱 [1]。在這個變形過程中,岩石的總體積會減少。 其中若有不溶於水的礦物質,如粘土、黃鐵礦和氧化物,以及不溶性有機物[2],會呈現在縫合線上。 若岩石不含不溶性礦物,縫合線則不明顯[3]。 均質岩石中最常見縫合線[4],例如碳酸鹽、燧石、砂岩中。偶爾在某些火成岩和冰中可找到。 它們的長度從兩個顆粒大小到20米長,在冰中最大振幅可達10米高[5]。 由於縫合線多由覆載壓力形成,故通常與層理面平行,但由於也受構造壓力而形成,所以它們可以和層理面傾斜甚至垂直[6][7]。
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Stylolites_mcr1.jpg/250px-Stylolites_mcr1.jpg)
形成
縫合線不是結構性斷裂[8]。 最主要的證據是當化石被縫合線橫過時,化石一半已經被溶解掉,只有一半仍然保存。 Rye & Bradbury (1988) [9]在研究縫合線兩側石灰岩中的碳12、碳13和氧16、氧18穩定同位素系統,發現有差異,證實了不同程度的流體-岩石的相互作用。
縫合線的成長,需要溶液來溶解固體,並通過孔隙網絡的運移,來擴散遷移被溶解的固體。因此孔隙率影響會縫合線的發育,所以在高孔隙度區域,縫合線大多數平行層理 [10],而橫向縫合線則沿着裂縫形成[3]。
重要性
縫合線在多個領域都很重要。 在岩石學中,縫合線會改變岩石結構,並能把溶解的固體,帶往它処沉澱成為固結劑。 在地層學中,風化後的縫合線在許多地層面中產生視層理,指示出侵蝕作用和地層變薄。在水文學中,縫合線能阻止流體流動。在構造研究中,縫合線柱狀方向是壓應力的指向[3]。
參考文獻
- ^ Rutter, E.H. (1983). "Pressure solution in nature, theory and experiment". Journal of the Geological Society, London. 140 (5): 725–740. Bibcode:1983JGSoc.140..725R. doi:10.1144/gsjgs.140.5.0725. Retrieved 24 November 2010
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- ^ Petrology of the sedimentary rocks, F.H. Hatch, R.H. Rastall p. 382
- ^ Fletcher, C.C. and Pollard, D.D. 1981 Anticrack model for pressure solution surfaces. Geology, 9, 419-24.
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- ^ Merino, E., Ortoleva, P., and Strickholm, P., 1983. Generation of evenly-spaced pressure-solution seams during (late) diagenesis: a kinetic theory. Contributions to Mineralogy and Petrology, 82: 360-370.