贯入体贯入作用(英语:diapir)或底辟作用[1][2][3](英语:diapirism),简称底辟,是指一种能够移动而且还有延展性的侵入岩石, 因受外力被挤入到上面岩层中。在上面的岩层必须容易破碎的,否则侵入岩石挤不进去。底辟的范围大小不一,其规模根据构造环境而决定,如果一个地区它的构造应力低,例如墨西哥湾等,底辟是一种蘑菇型状瑞利-泰勒不稳定型结构(Rayleigh–Taylor-instability-type)。岩脉也是一种底辟,一般都是在构造活动地区产生。它是岩浆从狭窄的裂缝挤入岩石中所形成的。底辟一词是罗马尼亚地质学家 Ludovic Mrazek 创用,他是第一个了解盐岩在压力下是一种可塑性的岩石。 底辟一般是用来形容非火成岩的结构,例如盐丘和泥底辟。但也可用于形容火成岩结构 [4]

德国Northwestern 盆地地质剖面。显示盐丘穿入上层岩石近于地表。有时它们能形成圈闭造成油藏,或被挖掘做为地下储藏.

除了地球,底辟现象也在海王星的卫星海卫一、木星的卫星欧罗巴、土星的卫星土卫二和天王星的卫星米兰达也被发现[5]。 底辟通常是沿著岩石裂缝或结构薄弱区域,向上侵入上面覆盖而且比较致密的岩石。这个过程被称为底辟作用(diapirism)。所产生的结构也称为穿孔结构(piercement structures)。 在底辟过程中,部分原有的地层可以被断开并被推向上到更高处的层位内。如果这些地层,被推入到比较浅的地层后,乃然保留了它们的原始压力。就和当地的地层压力不同。就造成超压,在钻井时,钻到这种高压地层,会造成井喷的重大风险[6]

蒸发沉积物(例如盐)和饱满气体的泥浆等岩石类型,是造成底辟的原动力。岩浆也能造成底辟,当热而密度较低的岩浆聚集时,在地幔中也会形成底辟。地幔中的底辟现像被认为与大型火成岩地区和一些地幔柱的发展有关。

火山管是一种爆炸性、含挥发性气体高的岩浆喷发。 它通常与底辟无关,因为它们是小体积的岩浆,经由具挥发性的岩浆柱上升,而不是经由与周围地幔的密度的相差而导致的[7]

经济重要性

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底辟或穿孔是由覆盖岩层被穿透产生的构造, 上覆岩层被向上推动或刺穿后,可以形成背斜盐丘和其他能够圈闭石油和天然气的结构。 火成岩侵入体本身通常太热,无法保存先有的碳氢化合物,所以不能形成圈闭石油和天然气的结构 [8]

参考文献

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  1. ^ "diapir". The American Heritage Dictionary of the English Language (5th ed.). HarperCollins.
  2. ^ "diapir". Dictionary.com Unabridged (Online). n.d.
  3. ^ "diapir". The American Heritage Dictionary of the English Language (4th ed.). Houghton Mifflin. 2000. Archived from the original on 2006-12-08. Retrieved 2006-12-20.
  4. ^ D.D. Schultz-Ela, M.P.A. Jackson, B.C. Vendeville(1993)Mechanics of active salt diapirism, Tectonophysics, Volume 28, Issues 3–4, Pages 275-312, ISSN 0040-1951,https://doi.org/10.1016/0040-1951(93)90345-K.(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/004019519390345K)
  5. ^ Cassini Imaging Central Laboratory for Operations, Enceladus Rev 80 Flyby: Aug 11 '08. Retrieved 2008-08-15.
  6. ^ Don L. Anderson (2007). "The eclogite engine: Chemical geodynamics as a Galileo thermometer". In Gillian R. Foulger, Donna M. Jurdy (ed.). Plates, plumes, and planetary processes; Volume 430 of Special Papers. American Geological Society. ISBN 978-0-8137-2430-0.
  7. ^ McGetchin, T. R. (1968). "The Moses Rock Dike: Geology, Petrology and Mode of Emplacement of a Kimberlite-Bearing Breccia Dike, San Juan County, Utah". Ph.D. Dissertation. California Institute of Technology. Retrieved 14 June 2019.Kimberlite Emplacement Models
  8. ^ Schlumberger Oilfield Glossary, on-line at [1] Archived 2009-03-05 at the Wayback Machine. Retrieved 2008-08-15.