缝合线

缝合线(英語:Stylolite)是压溶作用在岩體中所造成的鋸齒狀紋理。压溶是將岩石中的一些礦物(通常是方解石石英)在高压应力区中被溶解,經过流体迁移,在低压应力区沉淀 [1]。在這個變形過程中,岩石的總體積會減少。 其中若有不溶於水的礦物質,如粘土黃鐵礦和氧化物,以及不溶性有機物[2],會呈現在缝合线上。 若岩石不含不溶性礦物,缝合线则不明顯[3]。 均質岩石中最常見缝合线[4],例如碳酸鹽燧石砂岩中。偶爾在某些火成岩和冰中可找到。 它們的長度從兩個顆粒大小到20米長,在冰中最大振幅可達10米高[5]。 由於缝合线多由覆載壓力形成,故通常與層理面平行,但由於也受構造壓力而形成,所以它們可以和層理面傾斜甚至垂直[6][7]

石灰岩中的小規模缝合线

形成

縫合線不是結構性斷裂[8]。 最主要的證據是當化石被縫合線橫過時,化石一半已經被溶解掉,只有一半仍然保存。 Rye & Bradbury (1988) [9]在研究縫合線兩側石灰岩中的碳12碳13氧16氧18穩定同位素系統,發現有差異,證實了不同程度的流體-岩石的相互作用。

縫合線的成長,需要溶液來溶解固體,並通過孔隙網絡的運移,來擴散遷移被溶解的固體。因此孔隙率影響会縫合線的發育,所以在高孔隙度區域,縫合線大多數平行層理 [10],而橫向縫合線則沿著裂縫形成[3]

重要性

缝合线在多个領域都很重要。 在岩石學中,縫合線會改變岩石結構,並能把溶解的固體,帶往它処沉澱成為固結劑。 在地層學中,風化后的縫合線在許多地層面中產生視層理,指示出侵蝕作用和地層變薄。在水文學中,縫合線能阻止流體流動。在構造研究中,縫合線柱狀方向是壓應力的指向[3]

參考文獻