סטילוליטים

מתוך אנציקלופדיה, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

סטילוליטים Stylolite (מיונית: Stylos, στυλος  - עמוד ; Lithos, λίθος - אבן ) סטילוליטים הם משטחים מחוספסים הנוצרים כתוצאתה מהמסה מרוכזת ומקובל לטעון שזו המסת לחץ. הם נפוצים בעיקר בסלעי גיר ואבני חול. מבקומות עשויים הסטילוליטים להכיל שאריות של חומר בלתי מסיס כגון: חרסיות, חומר אורגני וגרגרי קוורץ. כאשר תצפיות מחזקות את הטענה שנוכחות חרסיות מגבירה את תהליך היווצרות הסטילוליטים. בחתך דו מימדי המשטח נראה כפרופיל משונן, כאשר צירי ה"שיניים" של הסטילוליט מציינים את כיוון המאמץ העיקרי, ומכאן באמצעות מבנה משטחי הסטילוליטים ניתן לשחזר את כיוון המאמץ הקדום שחווה הסלע. היווצרות סטילוליטים גורמת להקטנת הנקבים בסלע כתוצאה מצמנטציה של האיזור הסמוך למשטח. במקומות מסויימים ההמסה על גבי משטחי הסטילוליטים עשוייה לגרום לאובדן של עד כ- 50% מנפח הסלע המקורי. למרות עשורים של מחקר תהליך ההיווצרות של סטילוליטים עדיין בעינו. סטיליטים נפוצים בחלקו העליון של קרום כדור הארץ והם חשובים בתהליכים המלוווים במעוות ובהיווצרות של מחסומים פרמיאביליים כגון היווצרות אגנים סדימנטרים, אקוויפרים ומלכודות נפט.

משטח הסטילוליט הינו בעל דמיון עצמי( פרקטלי), זאת אומרת שקטע קטן מהמשטח דומה לכל המשטח עצמו.

סטילוליטים מופיעים לרוב כקוצה של משטחים הנקראת רשת סטילוליטים. אחד מסוגי הרשתות הנפוצים ביותר הינו רשת סטילוליטים (

Inter connected stylolite network), שבו המשטחים נשזרים זה בזה וכולאים גופי סלע שנקראים "איים" עם מורפולוגיית אנסטומוזה וקישוריות תלת ממדית שמופיעה עם עורקים. גם לאיים הללו ישנו דמיון עצמי.

תוכן עניינים

מיון של סטילוליטים

ישנן מספר דרכים למיין את סוגי הסטילוליטים השונים, הסיווג הנפוץ של סטילוליטים כיום הינו ביחס לשיכוב או ביחס למורפולוגיה.


מיון ביחס לשיכוב:

מבדילים בין שני סוגי סטילוליטים ביחס לשיכוב: סדימנטרים וטקטונים. בשדה ניתן להבדיל בין שני הסוגים האלה בעזרת היחס בין אוריינטצית העמודים והשיכוב.
בסטילוליט סדימנטרי צירי העמודים ניצבים לשיכוב. ואילו בסטילוליט טקטוני צירי העמודים מקבילים לשיכוב.


מיון ביחס למורפולוגיה:


סטילוליטים
Stylolitic

   Disjunctive   

Foliation

and

cleavage

רשת סטילוליטים
Anastomosing

Rouge
פסי המסה
Smooth


מאפיינים עיקריים

משטחי הסטילוליטים מלווים בנוכחות עורקים, במקרה של סטילוליטים סדימנטריים העורקים ניצבים לסטילוליט ובמקרה של טקטוניים הם בזווית, ולעיטים מתלקדים עם המשטח עצמו.


תכונות עיקריות:

1. השתרעות אופקית לאורך עשרות מטרים, לעיתים הסטילוליטים מופיעים ביחידה הנחשפת.

2. סטילוליטים מהווים כמחסומים פרמיאביליים,בעקבות מספר דורות של המסה והשקעה המקטינה את נקבוביות הסלע.


מנגנון היווצרות

תהליך הסטילוליטיזציה מתרחש תחת מאמצי לחיצה בקרום העליון של כדור הארץ.
מודל קונספטואלי להמסת לחץ.
מודל קונספטואלי להמסת לחץ.

אחד המנגנונים המקובלים כיום לסטילוליטיזציה הינו מנגנון המסת לחץ

בשילוב תהליכי המסה והשקעה של יונים תוך כדי אובדן והסעת מאסה.

כאשר מניחים שהסלע ניתן לתיאור כצביר גרגרים מלוכד, המכיל מים בנקבים ניתן לערוך את ניסוי המחשבה המורכב מהשלבים הבאים:

1. המסה: במודל גרגרים, כאשר שני גרגרים נלחצים זה אל זה נוצר ריכוז מאמצים בנקודת המגע. ריכוז מאמצים זה גורם להמסת לחץ בנקודת המגע.

2. הסעה: החומר המומס מסולק בעזרת דיפוזיה או אדווקציה.

3. השקעה: ההשקעה מתרחשת בנקבים כך שיונים מומסים מוסעים בכיוון הגרדיאנט מהאזור המעוות ושוקעים על פני שטח של גביש לא מעוות.

 בנוסף אחת הסברות המוצעות כיום היא שנוכחות חרסיות מהווה קטליזטור לתהליך המסה והשקעה.



גלריה


סטילוליטים מתצורת שבטה הטורונית.
סטילוליטים מתצורת שבטה הטורונית.
סטילוליטים סדימנטרים באבן גיר מתצורת אבנון הקנומנית.
סטילוליטים סדימנטרים באבן גיר מתצורת אבנון הקנומנית.


מקורות וקריאה נוספת:


<span />
B, Van Der Pluijm; S, Marshak, Earth Structure 2nd Edition, p24.

Karcz, Z., and C.H. Scholz, The fractal geometry of some stylolites from the Calcare Massiccio Formation, Italy, Journal of Structural Geology, 25 (8), 1301-1316, .2003 

Kaduri, M. 2013. Interconnected Stylolite Networks: field observations,
characterization, and modeling, M.Sc. thesis, The Hebrew University.

גרוזמן י., היווצרות סטילוליטים סדימנטריים בישראל, עבודת גמר, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית בירושלים, 1997 .

נושא זה נחקר במכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית בירושלים http://earth.huji.ac.il

כלים אישיים