Mudcrack - Mudcrack

Свежие грязевые трещины

Грязевые трещины (также известен как грязевые трещины, трещины высыхания или потрескавшаяся грязь) находятся осадочные структуры образовался в виде илистого осадка сохнет и контракты.[1][2] Образование трещин также происходит в глинистых почвах в результате уменьшения содержания воды.

Образование грязевой трещины

Образец трещин в глине на воздухе

Естественно образующиеся грязевые трещины начинаются с влажных илистых отложений высыхает и контракты. Напряжение возникает из-за того, что верхний слой сжимается, в то время как нижний слой остается того же размера. Когда эта деформация становится достаточно большой, на высохшей поверхности образуются трещины каналов для снятия напряжения. Отдельные трещины распространяются и сливаются, образуя многоугольную взаимосвязанную сеть. Эти трещины могут позже заполниться осадком и образовать бросает над основанием.[нужна цитата ]

Синерезисные трещины в целом похожие особенности, которые образуются из-за усадки илистых отложений под водой, вызванной различиями в солености или химических условиях,[1] вместо воздействия с воздуха и высыхания. Синерезисные трещины можно отличить от грязевых, потому что они имеют тенденцию быть прерывистыми, извилистый, и трилете или веретенообразные.[3]

Морфология и классификация грязевой трещины

Грязевые трещины обычно имеют многоугольную форму при взгляде сверху и V-образную форму в поперечном сечении. Буква «v» открывается к вершине кровати, а трещина сужается вниз. Аллен (1982) предложил схему классификации грязевых трещин на основе их полноты, ориентации, формы и типа заполнения.[3]

Полнота трещины

Полные грязевые трещины образуют взаимосвязанный мозаика сеть. Соединение трещин часто происходит, когда отдельные трещины соединяются вместе, образуя более крупную непрерывную трещину.[3]Неполные грязевые трещины не соединены друг с другом, но все же образуются в той же области или месте, что и другие трещины.[3]

Геометрия вида сверху

Ортогональный перекрестки могут иметь предпочтительную ориентацию или могут быть случайными. В ориентированных ортогональных трещинах трещины обычно целые и соединяются друг с другом, образуя неправильные многоугольники и часто ряды неправильных многоугольников. В случайных ортогональных трещинах трещины неполные и неориентированные, поэтому они не соединяются и не образуют общих форм. Хотя они не образуют общих форм, они не являются идеально геометрическими.[4]Неортогональный грязевые трещины имеют геометрический рисунок. В незавершенных неортогональных трещинах они образуют единую трехконечную звезду, состоящую из трех трещин. Они также могут образоваться с более чем тремя трещинами, но три трещины обычно считаются минимумом. В завершенных неортогональных трещинах они образуют очень геометрический рисунок. Узор напоминает небольшие плитки многоугольной формы в повторяющемся узоре.[3]

Грязевые локоны

Грязевые завитки образуются на одном из завершающих этапов высыхание. Грязевые завитки обычно возникают на обнаженном верхнем слое очень тонкослоистых илистых пород. Когда образуются грязевые завитки, вода, находящаяся внутри осадка, начинает испаряться, вызывая стратифицированный слои разделить. Отдельный верхний слой намного слабее, чем несколько слоев, поэтому он может сжиматься и образовывать завитки при высыхании.[4] При переносе более поздними течениями грязевые завитки могут сохраняться в виде обломков грязевой стружки.

Окружающая среда и субстраты

Естественные грязевые трещины образуются в отложениях, которые когда-то были насыщены водой. Заброшенные русла рек, пойма грязи и высохшие пруды - это участки, образующие грязевые трещины.[5]Грязевые трещины также могут указывать на преимущественно солнечную или тенистую среду образования. Быстрое высыхание, которое происходит в солнечной окружающей среде, приводит к образованию широко разнесенных и неравномерных грязевых трещин, в то время как более близкие и более регулярные грязевые трещины указывают на то, что они образовались в тени.[6]Аналогичные особенности встречаются и в мерзлом грунте, потоки лавы (так как столбчатый базальт ), и магматические дамбы и подоконники.[7]

В технологии

Полигональные сети трещин, похожие на грязевые трещины, могут образовываться в искусственных материалах, таких как керамические глазури, лакокрасочная пленка и плохо сделанный бетон. Структурирование грязевых трещин в меньших масштабах можно также изучить, используя технологические тонкие пленки[8][9] депонировано с использованием микро и нанотехнологии.[10]

Сохранение грязи

Древние грязевые трещины, сохранившиеся на основании пласта песчаник

Грязевые трещины могут сохраняться в виде V-образных трещин на поверхности слоя илистых отложений или в виде слепков на основании вышележащего слоя. Когда они хранятся наверху грядки, трещины выглядят так же, как и во время образования. Когда они сохраняются на дне коренных пород, трещины заполняются более молодыми вышележащими отложениями. В большинстве примеров с нижней частью кровати трещины - это часть, которая больше всего выступает. Консервация дна пласта происходит тогда, когда уже образовавшиеся и полностью высохшие грязевые трещины покрываются свежим влажным осадком и захоронены. В результате захоронения и давления новый влажный осадок проталкивается в трещины, где он сохнет и затвердевает. Затем порода с трещинами из грязи подвергается воздействию эрозия.[2] В этих случаях первоначальные трещины из грязи разрушаются быстрее, чем новый материал, заполняющий пустоты. Этот тип грязевых трещин используется геологами для определения вертикальной ориентации образцов горных пород, которые были изменены в результате складывание или сбой.[11]

Галерея

  • Подстилка вид на древние грязевые трещины

  • Вид в разрезе древней грязевой трещины

  • Грязевые трещины в формации Кармель (средняя юра) близ Ганлока, штат Юта.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Джексон, Дж. А., 1997, Глоссарий геологии (4-е изд.), Американский геологический институт, Александрия, Вирджиния, 769 стр.
  2. ^ а б Стоу, Д.А., 2005, Осадочные породы в поле, Academic Press, Лондон, 320 с.
  3. ^ а б c d е Аллен, Дж. Р. Л., 1982, Осадочные структуры: их характер и физическая основа (v. 2): Elsevier, Oxford, 593 p.
  4. ^ а б Линхольм Р., 1987 г., Практический подход к седиментологии, Аллен и Анвин, Лондон, 276 с.
  5. ^ Collinson, J .; Томпсон, Д. (1989). Осадочные структуры (2-е изд.). Лондон: Анвин Хайман. ISBN  0-04-445172-5.
  6. ^ Киндл, Э. М. (1917). «Некоторые факторы, влияющие на развитие грязевых трещин» (PDF). Журнал геологии. 25 (2): 135–144. Bibcode:1917JG ..... 25..135K. Дои:10.1086/622446. JSTOR  30060962.
  7. ^ Боггс, Дж. С. (2006). Принципы седиментологии и стратиграфии (4-е изд.). Река Верхний Сэдл, Нью-Джерси: Образование Пирсона. ISBN  0-13-154728-3.
  8. ^ M. D. Thouless "Расстояние между трещинами в хрупких пленках на упругих основаниях" J. Am. Chem. Soc. 73, 2144 (1990). Дои:10.1111 / j.1151-2916.1990.tb05290.x
  9. ^ Z. C. Xia, J. W. Hutchinson "Структура трещин в тонких пленках" J. Mech. Phys. Труды 48, 1107 (2000). Дои:10.1016 / S0022-5096 (99) 00081-2
  10. ^ Р. Сегир и С. Арскотт "Контролируемое образование грязевых трещин и самоорганизованное растрескивание поверхностей полидиметилсилоксанового эластомера" Sci. Отчет о природе 5, 14787 (2015). Дои:10.1038 / srep14787.
  11. ^ Миддлтон, Джерард В. (2003). Энциклопедия отложений и осадочных пород. Springer. п. 212. ISBN  978-1-4020-0872-6.

внешняя ссылка