Кожа выветривания - Weathering rind

Сломан базальт булыжник (размером 15 x 10 см) с хорошо развитой коркой выветривания из Бразилии, где химическое выветривание довольно активно.
Корка выветривания большого гранита ледниковый неустойчивый размывание неконсолидированных Пермский период до, Скала Селвин, Долина Инман, Южная Австралия

А корка выветривания представляет собой обесцвеченную, химически измененную внешнюю зону или слой дискретного камень фрагмент, образованный процессами выветривание. Внутренняя граница корки выветривания приблизительно параллельна внешней поверхности фрагмента породы, в которой она образовалась. Обломки горных пород с корками выветривания обычно дискретны Clasts, размером от камешки к булыжники или же валуны. Обычно они лежат либо на поверхности земли, либо закопаны в отложения Такие как аллювий, коллювий, или же ледниковый до. Кожа выветривания представляет собой изменение внешней части породы под воздействием воздуха или близких к поверхности грунтовых вод в течение определенного периода времени. Как правило, кожура выветривания может быть обогащена железом или марганцем (или обоими) и кремнеземом и окислена до желтовато-красного до красноватого цвета. Часто корка выветривания имеет несколько полос разного цвета.[1][2][3]

Хотя иногда его путают с кожурой выветривания, сфероидальное выветривание представляет собой другой тип химического выветривания, при котором сферические слои выветрившегося материала постепенно развиваются на месте вокруг блоков сочлененный коренная порода под поверхностью Земли, а не в переработанных и перемещенных обломках, таких как булыжники и валуны.[4][5]

Свидание с помощью выветривания

Выветривающие шкуры издавна использовались для определения относительного возраста обоих Четвертичный отложения или же формы рельефа. Это делается путем сравнения толщины корки выветривания гравий состоит из похожих пород. Отложения, содержащие гравий с более толстыми корками выветривания, считаются более древними, чем отложения, содержащие породы с более тонкими корками выветривания. Осадочные отложения, содержащие гравий с корками выветривания такой же толщины, интерпретируются как приблизительно современные по возрасту. Использование выветривающих шкур в относительное свидание широко используется в Арктический, Антарктика, и альпийские регионы и в соотношении ледниковый морены и кассы и речной отложения и террасы.[6][7][8]

Кроме того, корки выветривания использовались для определения абсолютного времени, в течение которого порода размером с гравий подвергалась процессам выветривания. Этот метод был предложен Черногузом и Солком.[9] который первым утверждал, что зависимость между толщиной корки выветривания и временем ее образования выражается логарифмической функцией. Это делается путем определения абсолютного возраста осадочных отложений, содержащих либо породы размером с гравий, либо артефакты, с использованием методов абсолютного датирования, таких как C14 и измерение толщины корки выветривания пород с аналогичной литологией. Даты, полученные с помощью методов абсолютного датирования и измерений толщины корки выветривания, затем используются для построения кривой зависимости возраста от толщины для датирования пород в других осадочных отложениях. Этот метод датирования часто применялся к ледниковым отложениям в альпийских регионах.[6][7][10][11]

Обсидиановое увлажнение

Основная статья: Датирование гидратации обсидиана

Обсидиановое датирование гидратации - это тип датирования, в котором используется корка выветривания, которая образуется внутри артефактов или гравия, состоящих из обсидиан. Когда свежий обсидиан подвергается воздействию воздуха, он обычно содержит менее 1% воды. Со временем корка выветривания, известная как обсидиановая лента для гидратации и состоящий из гидратированного стекла образует, поскольку вода медленно диффундирует с разбитой поверхности, что обычно связано с изготовлением артефакта, в обсидиан. Толщину этой полосы можно увидеть и измерить с помощью различных методов, таких как мощный микроскоп мощностью 40-80 увеличение, профилирование глубины с помощью SIMS (вторично-ионная масс-спектрометрия ) и IR-PAS (инфракрасная фотоакустическая спектроскопия).[12][13][14]

Определение абсолютного возраста по толщине обсидиановой полосы гидратации сложно и проблематично. Во-первых, скорость гидратации стекла значительно зависит от температуры. Скорость образования полосы гидратации обсидиана увеличивается с температурой. Во-вторых, скорость гидратации и образования полос гидратации обсидиана варьируется в зависимости от геохимии обсидиана, включая внутреннее содержание воды, которое, по-видимому, влияет на скорость гидратации. Наконец, давление водяного пара также может влиять на скорость гидратации обсидиана. Если скорость полосы гидратации обсидиана может контролироваться с учетом геохимии обсидиана (например, «источник»), температуры (обычно аппроксимируемой с использованием «эффективной температуры гидратации» или коэффициента EHT) и других факторов, возможно, будет возможно датировать артефакт. с использованием техники гидратации обсидиана.[12][15]

Наличие или отсутствие обсидиановой полосы гидратации использовалось, чтобы отличить доисторический обсидиан. дебетование из обсидианового дебитажа производства современных кремнёвки. Это различие может быть сделано потому, что полосе требуется около 70 лет, чтобы она увеличилась настолько, чтобы ее можно было легко обнаружить на свежей отслоенной поверхности куска обсидиана. Например, на основании отсутствия развития полос гидратации обсидиана был сделан вывод о том, что современные кремневые груши принесли образцы обсидиана в Точка бедности Сайт в Луизиана.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Колман, С. М. и К. Л. Пирс (2001) Кожура выветривания на андезитовых и базальтовых камнях как индикатор четвертичного возраста, Запад США. Профессиональная бумага № 1210. Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
  2. ^ Neuendorf, KKE, JP Mehl, Jr. и JA Jackson, ред. (2005) Глоссарий геологии (5-е изд.). Александрия, Вирджиния, Американский геологический институт. 779 с. ISBN  0-922152-76-4
  3. ^ Огучи, CT (2001) "Образование корок выветривания на андезите". Процессы земной поверхности и формы рельефа. 26(8):847–858.
  4. ^ Фэйрбридж, RW (1968) Сфероидальное выветривание. in RW Fairbridge, ed., стр. 1041-1044, Энциклопедия геоморфологии, Энциклопедия наук о Земле, том. III. Reinhold Book Corporation, Нью-Йорк, Нью-Йорк.
  5. ^ Оллер, CD (1971). Причины сфероидального выветривания. Обзоры наук о Земле 7: 127-141.
  6. ^ а б Гоуди, А.С., 2004 г., Кожура, выветривание. in AS Goudie, ed., pp. 853-855, Encyclopedia of Geomorphology, vol. 2 J-Z Routledge, Лондон-Нью-Йорк. ISBN  0-415-32738-5
  7. ^ а б Вагнер, Джорджия (1998) Определение возраста молодых пород и артефактов: физические и химические часы в четвертичной геологии и археологии. Springer Verlag, Нью-Йорк, Нью-Йорк. 466 с. ISBN  9783540634362
  8. ^ Андерсон, Л. В. и Д. С. Андерсон (1981) Шкуры выветривания обломков кварцаренита как индикатор относительного возраста и ледниковая хронология горы Тимпаногос, хребет Уосатч. Арктические и альпийские исследования. 13 (1): 25-31.
  9. ^ Чернохуз, Дж., И я Солк (1966) Использование осыпей песчаника и выветрелой базальтовой коры в абсолютной хронологии. Природа 212: 806–807.
  10. ^ Чинн, Т (1981) Использование толщины корки выветривания для датирования абсолютного возраста в голоцене Новой Зеландии. Исследования Арктики и Альп 13 (1): 33–45.
  11. ^ Knuepfer, RLK (1988) Оценка возраста террас позднечетвертичных водотоков на основе анализа коры выветривания и почв. Бюллетень Геологического общества Америки. 100 (1): 1224–1 236.
  12. ^ а б Уокер, М (2005) Методы четвертичного датирования. John Wiley & Sons Ltd, Чичестер, Англия ISBN  978-0-470-86926-0
  13. ^ Стивенсон, К., И. Лиритцис и М. Диакостамейшн (2002) Исследования гидратации Эгейского обсидиана. Средиземноморская археология и археометрия. 2 (1): 93–109.
  14. ^ Стивенсон, Си, и С.В. Новак (2011) Датирование гидратации обсидиана методом инфракрасной спектроскопии: метод и калибровка. Журнал археологической науки. 3 (7): 1716-1726.
  15. ^ Ановиц, Л. М., М. Элам, Л. Рикпути и Д. Коул (1999) Неудача датирования гидратации обсидиана: источники, значения и новые направления. Журнал археологической науки. 26 (7): 735–752.
  16. ^ Буланже, М. Т., доктор медицины Гласкок, М. С. Шекли, К. Скиннер и Дж. Дж. Тэтчер (2014) Вероятная атрибуция источника для возможного палеоиндийского обсидианового инструмента из северо-запада Луизианы. Бюллетень археологического общества Луизианы. нет. 37: 89-107.