
スタイロライト(ギリシャ語:stylos、柱、lithos 、石)は、岩石塊内の鋸歯状の表面であり、岩石の総体積を減少させる変形過程において、圧力溶解によって鉱物が除去されたものである。粘土、黄鉄鉱、酸化物などの水に溶けない鉱物や、不溶性有機物[1]は、スタイロライト内に残り、目に見えるようになっている。母岩に不溶性鉱物が含まれない場合もあり、その場合には岩石の組織の変化によってスタイロライトであると認識できる。[2]スタイロライトは均質な岩石[3] 、炭酸塩、チャート、砂岩 に最も一般的に発生するが、特定の火成岩や氷にも見られる。その大きさは、2つの粒子間の微細な接触(ミクロスタイロライト)から、氷中の長さ20メートル、振幅10メートルに達する大きな構造まで様々である。[4] スタイロライトは、通常、覆土圧により地層と平行に形成されるが、地殻活動の結果として地層に対して斜め、あるいは垂直になることもある。[5] [6]
スタイロライトの分類
構造地質学と続成作用において、圧力溶解または圧力溶解は、比較的高い応力がかかっている領域で粒子同士が接触している鉱物が水性間隙流体に溶解し、同じ岩石内の比較的低い応力の領域に堆積するか、流体内で岩石から完全に除去される変形メカニズムです。これは拡散 物質移動の一例です。スタイロライトはこのプロセスによって形成されます。
スタイロライトは、その形状や方向、地層との関係によって分類することができます。[4]
幾何学的分類
パークとショット(1968)は、スタイロライトの6つの異なる形状を認識した。[4]
- 単純または原始的な波状
- 縫合タイプ
- アップピーク型(長方形型)
- ダウンピーク型(長方形型)
- 尖鋭型(先細りで尖ったタイプ)
- 地震記録の種類
寝具との関係
- 水平柱
- これは最も一般的に観察されるスティロライトのタイプです。岩石の層理と平行またはほぼ平行に発生します。このタイプは、激しい地殻構造活動や変成作用の影響を受けていない層状の堆積岩、主に炭酸塩岩で最も頻繁に見られます。
- 傾斜したスタイロライトまたはスリックライト
- このタイプは地層に対して斜めに発生します。地殻変動の影響を受ける岩石にも、影響を受けない岩石にも現れ、変成岩や層状の火成岩にも見られます。
- 水平傾斜(垂直)または横断する柱状柱頭
- このタイプは、水平型と傾斜型の柱状岩の組み合わせです。水平型の柱状岩は通常、傾斜型の柱状岩よりも振幅が大きくなります。水平傾斜型は、層理面に平行な圧力と、それに続いて層理面に垂直な圧力の影響を受ける岩石に見られます。
- 垂直柱脚
- このタイプの柱状岩は、地層と直角に関係しています。地殻変動と関係があるかどうかは不明です。地層に対して垂直に作用する圧力によって発生します。
- 相互接続ネットワークスタイロライト
- このタイプは、比較的小さな角度で互いに関連しているスタイロライトのネットワークです。このタイプは 2 つのサブタイプに分けられます。サブタイプ A のスタイロライトは、振幅が大きいのが特徴です。水平または小さな角度で地層に関連しています。サブタイプ B のスタイロライトは、通常、地殻変動や変成活動の影響を受けた岩石に現れます。これらのスタイロライトは、波打つ振幅が低く、地層との関係は水平から垂直までさまざまです。
- 垂直傾斜(水平)または横断する柱状柱頭
- このタイプは、水平または傾斜した柱状岩と垂直な柱状岩の組み合わせです。この場合、傾斜または水平の柱状岩が最初に形成され、垂直の柱状岩が後で形成されました。このタイプは、傾斜した柱状岩の変位の方向によって 2 つのサブタイプに分けられます。サブタイプ A では、変位は垂直の柱状化中に発生した可能性がありますが、サブタイプ B では、変位は垂直の柱状化の前に発生した可能性があります。
発達
スタイロライトは構造的な亀裂ではありませんが、側面が離れるのではなく一緒に動く「反亀裂」の一種として説明されています。[7]証拠は、化石がスタイロライトによって横切られ、半分だけがまだ存在し、もう半分は溶解している化石を含む石灰岩の形 で存在します。RyeとBradbury(1988) [8]は、スタイロライト面の両側の石灰岩の13/12 Cと18/16 Oの安定同位体体系を調査し、流体と岩石の相互作用の程度が異なることを確認する違いを発見しました。
スタイロライトが発達するためには、鉱物が溶解できる溶液と、発達中のスタイロライトから溶解した固体が移流または拡散によって移動できる細孔ネットワークが存在する必要があります。スタイロライトの発達は、多孔性によって改善されます。多孔性は粒子への応力を局所化し、そこでの応力を増加させるからです。したがって、層理に平行なスタイロライトは多孔性が高い領域に形成され、[9]横方向のスタイロライトのほとんどは既存の亀裂に沿って形成されると考えられます。[2]
意義
スタイロライトはいくつかの分野で重要である。岩石学では、スタイロライトは岩石組織を変え、セメントとして沈殿する固体を溶解するため重要である。地層学では、スタイロライトの風化により多くの地層断面で明らかな層理が生成され、スタイロライトに沿った物質の損失は浸食に似た結果をもたらし、地層の著しい薄化を引き起こす可能性がある。水文学では、スタイロライトは流体の流れを妨げ、他の状況では流体の流れに役立つ。また、スタイロライトはテクトニクス研究における圧縮応力の指標であり、横方向のスタイロライトの発達は、柱の方向と平行な地殻の短縮に寄与する。[2]
ギャラリー
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スロバキアの石灰岩のスティロライト
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イギリス、デボン州の変形したサンゴ石灰岩に影響を与えるスタイロライト
参照
参考文献
- ^ Dunham JB; Larter S. (1981). 「スタイロライト炭酸塩と有機物の会合:スタイロライト形成における温度制御の影響」AAPG Bulletin 65。
- ^ abc ミドルトン、ジェラルド V.、堆積物と堆積性岩石の百科事典、2003年、p. 90-92
- ^ Golding, HG; Conolly, JR (1962). 「火山岩のスティロライト」Journal of Sedimentary Petrology . 32 (3): 534–538. doi :10.1306/74D70D12-2B21-11D7-8648000102C1865D.
- ^ abc Park, Won C.; Schot, Erik H. (1968). 「スタイロライト:その性質と起源」Journal of Sedimentary Petrology . 38 (1): 175–191. doi :10.1306/74D71910-2B21-11D7-8648000102C1865D.
- ^ Andrews, Lynn M.; Railsbak, L. Bruce (1997). 「スタイロライト発達の制御: 米国アパラチア山脈の層理に平行なスタイロライトと横向きのスタイロライトの形態学的、岩相学的、時間的証拠」. Journal of Geology . 105 (1): 59–73. Bibcode :1997JG....105...59A. doi :10.1086/606147. JSTOR 30079885. S2CID 128917505.
- ^ 堆積岩の岩石学、FH Hatch、RH Rastall、 p. 382
- ^ Fletcher, CC および Pollard, DD 1981 圧力溶解面の抗亀裂モデル。地質学、9、419-24。
- ^ Rye, DM、Bradbury, HJ (1988): 地殻内の流体の流れ: ピレネー断層斜面の例。アメリカ科学誌 (288): 197-235。
- ^ Merino, E., Ortoleva, P., Strickholm, P., 1983. 後期続成作用における均一間隔の圧力溶解層の生成:運動論。鉱物学と岩石学への貢献、82: 360-370。
- シュルンベルジェ油田用語集
- S. Sinha-Roy、「分化したスタイロライト形成の速度論」、Current Science、V. 82、No. 8、2002 年 4 月 25 日
