Строение коренных зубов

Структуры коренных зубов представляют собой лентообразные жилы и узелки кальцита , которые широко распространены в докембрийских карбонатных осадочных породах примерно между 2600 и 570 миллионами лет назад. ^{[ 1 ]} Механизм их образования остается дискуссионным, существует гипотеза, включающая образование метана в отложениях. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} прокачка воды через осадок под действием волн, ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]} цунами, ^{[ 5 ]} и бактериальные процессы. ^{[ 6 ]}

История и этимология

Первое задокументированное наблюдение структур коренных зубов было сделано Хилари Бауэрман в 1884 году во время картирования Скалистых гор на границе Канады и США и Геологической службы Канады . ^{[ 7 ]} Их название происходит от сходства с отметками на слонов коренных зубах :

«...с этими пластами связано несколько слоистых белых и черных сланцев с небольшими конкреционными точками карбоната извести, которые переходят в нечистый известняк, в котором карбонат извести перемешан с глинистыми пятнами, напоминающими отметины на коренном зубе. слона».
- Хилари Бауэрман, Отчет о геологии страны вблизи сорок девятой параллели северной широты к западу от Скалистых гор (Обзор геологии и естественной истории и Музей Канады, Отчеты и карты исследований и изысканий, 1882-83-84)

Физические характеристики

Структуры коренных зубов представляют собой микрокристаллические ленты и «капли» кальцита размером от миллиметра до сантиметра в глинистых карбонатных осадочных породах, иногда достигающие десятков сантиметров в размерах. ^{[ 2 ]} Ленты могут быть ориентированы как вертикально, так и горизонтально. Матрица осадка , в которой встречаются структуры коренных зубов, обычно состоит из мелкокристаллического кальцита и доломита , а также мелкозернистого обломочного кварца , полевого шпата и глинистых минералов. ^{[ 2 ]}^{[ 1 ]} Среды осадконакопления , в которых встречаются структуры коренных зубов, варьируются от глубоких вод у основания штормовых волн до мелководной приливной зоны. ^{[ 8 ]}^{[ 6 ]}

Известно, что эти структуры сформировались во время очень раннего диагенеза , когда осадок хозяина был нелитифицирован (т.е. все еще был мягким осадком), поскольку напластование деформировалось вокруг структур коренных зубов, что указывает на то, что они сформировались до уплотнения осадка. Это также подтверждается деформацией или разрушением структур коренных зубов во время деформации. Наконец, фрагменты структур коренных зубов наблюдаются в виде «разорвавшихся обломков» в штормовых отложениях, что еще раз подтверждает раннее формирование. ^{[ 6 ]}

Структуры коренных зубов наблюдались в докембрийских отложениях на всех континентах, кроме Антарктиды. ^{[ 6 ]}

Механизмы формирования

Был предложен ряд механизмов формирования структур коренных зубов.

Выход газа: отмечая сходство формы и размера структур коренных зубов со структурами выхода газа, было высказано предположение, что образование и выход газа, потенциально двуокиси углерода или метана , во время разложения органического вещества . В результате образования и слияния этих газов в верхней толще отложений образовались пустоты, в которых впоследствии в результате локального повышения щелочности выпал кальцит . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}
Волновой поток жидкости: циклическая нагрузка и разгрузка верхнего столба отложений волнами, идущими над головой, вызывала движение и сжатие отложений, образуя трещины. Последующая «прокачка» через эти трещины морской воды, сильно перенасыщенной кальцитом, привела к осаждению кальцита. ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]}
Цунами : было высказано предположение, что сейсмические события привели к уплотнению богатых глиной карбонатных отложений, из которых кальцитовая грязь была выброшена и перекристаллизована с образованием структур коренных зубов. ^{[ 5 ]}
Бактерии, восстанавливающие железо: восстановление минералов Fe(III), особенно глин, до минералов Fe(II) бактериями, восстанавливающими железо, могло быть связано с уменьшением объема минералов (создание трещин в осадке) и увеличением местной щелочности. внутри осадка (в результате чего в этих трещинах выпадает кальцит). ^{[ 6 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Бишоп, Джеймс В.; Самнер, Дон Ю. (2006). «Структуры коренных зубов неоархейской формации Монтевилл, супергруппа Трансвааль, Южная Африка. I: Ограничения на микрокристаллическое осаждение CaCO3» . Седиментология . 53 (5): 1049–1068. Бибкод : 2006Седим..53.1049B . дои : 10.1111/j.1365-3091.2006.00801.x . ISSN 1365-3091 . S2CID 128918962 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Фернисс, Г.; Риттель, Дж. Ф.; Уинстон, Д. (1 января 1998 г.). «Происхождение газового пузыря и трещин расширения в кальцитовых структурах типа «коренной зуб» в супергруппе среднего протерозойского пояса, западная Монтана» . Журнал осадочных исследований . 68 (1): 104–114. Бибкод : 1998JSedR..68..104F . дои : 10.2110/jsr.68.104 . ISSN 1527-1404 .
^ Jump up to: ^а ^б , Бин, Линь; Лан, Сянго; Пэн, Юнбо; Кэ, Шань (07.01.2016). Шен потоки в протерозойских океанах» . Nature Communications . 7 (1): 10317. Бибкод : 2016NatCo 710317S doi : 10.1038 ncomms10317 ISSN 2041-1723 . PMC 4729840 . / ...
^ Jump up to: ^а ^б Бишоп, Джеймс В.; Самнер, Дон Ю.; Уэрта, Николас Дж. (2006). «Структуры коренных зубов неоархейской формации Монтевилл, Супергруппа Трансвааль, Южная Африка. II: Модель потока жидкости, вызванная волнами» . Седиментология . 53 (5): 1069–1082. Бибкод : 2006Седим..53.1069B . дои : 10.1111/j.1365-3091.2006.00802.x . ISSN 1365-3091 . S2CID 140684887 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б Пратт, Брайан Р. (1 августа 1998 г.). «Структура коренных зубов в протерозойских карбонатных породах: происхождение от синседиментационных землетрясений и последствия для природы и эволюции бассейнов и морских отложений» . Бюллетень ГСА . 110 (8): 1028–1045. Бибкод : 1998GSAB..110.1028P . doi : 10.1130/0016-7606(1998)110<1028:MTSIPC>2.3.CO;2 . ISSN 0016-7606 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Ходжскисс, Малкольм С.В.; Кунцманн, Маркус; Пуарье, Андре; Халверсон, Гален П. (15 января 2018 г.). «Роль микробной редукции железа в формировании протерозойских структур коренных зубов» . Письма о Земле и планетологии . 482 : 1–11. Бибкод : 2018E&PSL.482....1H . дои : 10.1016/j.epsl.2017.10.037 . ISSN 0012-821X . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.
^ Правительство Канады, Министерство природных ресурсов Канады (07 декабря 2015 г.). «Результаты поиска GEOSCAN: Fastlink» . geoscan.nrcan.gc.ca . дои : 10.4095/224678 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.
^ Джеймс, Северная Каролина; Нарбонн, генеральный директор; Шерман, А.Г. (1 сентября 1998 г.). «Коренные зубья карбонатов: неглубокая сублиторальная фация среднего-позднего протерозоя» . Журнал осадочных исследований . 68 (5): 716–722. Бибкод : 1998JSedR..68..716J . дои : 10.2110/jsr.68.716 . ISSN 1527-1404 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Бишоп, Джеймс В.; Самнер, Дон Ю. (2006). «Структуры коренных зубов неоархейской формации Монтевилл, супергруппа Трансвааль, Южная Африка. I: Ограничения на микрокристаллическое осаждение CaCO3» . Седиментология . 53 (5): 1049–1068. Бибкод : 2006Седим..53.1049B . дои : 10.1111/j.1365-3091.2006.00801.x . ISSN 1365-3091 . S2CID 128918962 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.

[:1-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Фернисс, Г.; Риттель, Дж. Ф.; Уинстон, Д. (1 января 1998 г.). «Происхождение газового пузыря и трещин расширения в кальцитовых структурах типа «коренной зуб» в супергруппе среднего протерозойского пояса, западная Монтана» . Журнал осадочных исследований . 68 (1): 104–114. Бибкод : 1998JSedR..68..104F . дои : 10.2110/jsr.68.104 . ISSN 1527-1404 .

[:2-3] Jump up to: ^а ^б , Бин, Линь; Лан, Сянго; Пэн, Юнбо; Кэ, Шань (07.01.2016). Шен потоки в протерозойских океанах» . Nature Communications . 7 (1): 10317. Бибкод : 2016NatCo 710317S doi : 10.1038 ncomms10317 ISSN 2041-1723 . PMC 4729840 . / ...

[:3-4] Jump up to: ^а ^б Бишоп, Джеймс В.; Самнер, Дон Ю.; Уэрта, Николас Дж. (2006). «Структуры коренных зубов неоархейской формации Монтевилл, Супергруппа Трансвааль, Южная Африка. II: Модель потока жидкости, вызванная волнами» . Седиментология . 53 (5): 1069–1082. Бибкод : 2006Седим..53.1069B . дои : 10.1111/j.1365-3091.2006.00802.x . ISSN 1365-3091 . S2CID 140684887 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.

[:4-5] Jump up to: ^а ^б Пратт, Брайан Р. (1 августа 1998 г.). «Структура коренных зубов в протерозойских карбонатных породах: происхождение от синседиментационных землетрясений и последствия для природы и эволюции бассейнов и морских отложений» . Бюллетень ГСА . 110 (8): 1028–1045. Бибкод : 1998GSAB..110.1028P . doi : 10.1130/0016-7606(1998)110<1028:MTSIPC>2.3.CO;2 . ISSN 0016-7606 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.

[:5-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Ходжскисс, Малкольм С.В.; Кунцманн, Маркус; Пуарье, Андре; Халверсон, Гален П. (15 января 2018 г.). «Роль микробной редукции железа в формировании протерозойских структур коренных зубов» . Письма о Земле и планетологии . 482 : 1–11. Бибкод : 2018E&PSL.482....1H . дои : 10.1016/j.epsl.2017.10.037 . ISSN 0012-821X . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.

[7] Правительство Канады, Министерство природных ресурсов Канады (07 декабря 2015 г.). «Результаты поиска GEOSCAN: Fastlink» . geoscan.nrcan.gc.ca . дои : 10.4095/224678 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.

[8] Джеймс, Северная Каролина; Нарбонн, генеральный директор; Шерман, А.Г. (1 сентября 1998 г.). «Коренные зубья карбонатов: неглубокая сублиторальная фация среднего-позднего протерозоя» . Журнал осадочных исследований . 68 (5): 716–722. Бибкод : 1998JSedR..68..716J . дои : 10.2110/jsr.68.716 . ISSN 1527-1404 . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Проверено 19 марта 2021 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]