構造地質學成岩作用中,壓溶(英語:pressure solution)指由於壓力的作用,岩石中的一些礦物(通常是方解石石英)在高壓應力區發生溶解,通過流體遷移,而在低壓應力區沉澱,從而造成塑性變形[1]。壓容是固體擴散作用的一個代表。

碎屑岩中的壓溶示意圖。左圖為壓實前的情況。紅色箭頭表示最大應力區域。藍色箭頭表示在水溶液中溶解物質的流動(如Ca2+
HCO
3
石灰石環境下)。右圖為壓實後的情況。在淺色區域,新礦物的生長減少了孔隙空間。
變形的珊瑚石灰岩扁平化,珊瑚的塑性變形及沿著縫合線的壓溶都可被容納。

Rutter (1976) [2]回顧了該過程的動力學細節。在此之後,這種動力學已應用於地球科學的許多研究中。

發生

編輯

目前已經從僅受壓溶影響的沉積岩中發現了曾發生過壓溶的證據。最常見的例子是在碳酸鹽岩中發育的與層理面平行的縫合紋理線(英語:stylolite[3]

在構造方面,變形的岩石也顯示出壓溶,包括與層理成大角度的縫合紋理線[4]

理論模型

編輯

Rutter制定了一個理論模型,並對其進行了最近的數學分析,得出了Fowler-Yang方程[5]。該方程可用於解釋壓溶發生的過程。

參見

編輯

參考文獻

編輯
  1. ^ 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
  2. ^ Rutter, E. H. The kinetics of rock deformation by pressure solution. Philosophical Transactions of the Royal Society A. 1976, 283 (1312): 203–219. Bibcode:1976RSPTA.283..203R. JSTOR 74639. doi:10.1098/rsta.1976.0079 (英語). 
  3. ^ Fowler, A. C.; Yang X. S. (1999). "Pressure solution and viscous compaction in sedimentary basins" (PDF). J. Geophys. Res. B104 (B6): 12898–12997. Bibcode:1999JGR...10412989F. CiteSeerX 10.1.1.190.7826. doi:10.1029/1998jb900029. Retrieved 24 November 2010
  4. ^ Railsback, L.B.; Andrews L.M. (1995). "Tectonic stylolites in the 'undeformed' Cumberland Plateau of Southern Tennessee". Journal of Structural Geology. 17 (6): 911–915. Bibcode:1995JSG....17..911B. doi:10.1016/0191-8141(94)00127-L
  5. ^ Fowler, A. C.; Yang X. S. Pressure solution and viscous compaction in sedimentary basins (PDF). J. Geophys. Res. 1999, B104 (B6): 12898–12997 [24 November 2010]. Bibcode:1999JGR...10412989F. CiteSeerX 10.1.1.190.7826 . doi:10.1029/1998jb900029. (原始內容存檔 (PDF)於2022-05-28) (英語).