Столбчатая расшивка
Столбчатая трещиноватость — это геологическая структура, в которой наборы пересекающихся близко расположенных трещин, называемых швами , приводят к образованию регулярного массива многоугольных призм или колонн. Столбчатая трещиноватость встречается во многих типах магматических пород и образуется по мере охлаждения и сжатия породы. Столбчатая трещиноватость может встречаться в остывающих лавовых потоках и пепловых туфах ( игнимбритах ), а также в некоторых неглубоких интрузиях . [1] Столбчатая трещиноватость также редко встречается в осадочных породах из-за сочетания растворения и повторного осаждения межузельных минералов (часто кварца или скрытокристаллического кремнезема ) горячими гидротермальными жидкостями, а также расширения и сжатия толщи горных пород, оба из которых являются результатом присутствия близлежащих магматическое вторжение . [2]
Колонны могут иметь диаметр от 3 метров до нескольких сантиметров и достигать 30 метров в высоту. [1] Обычно они параллельны и прямые, но также могут быть изогнутыми и различаться по диаметру. [1] Множество правильных, прямых колонн большего диаметра называется колоннадой; Нерегулярный, менее прямой массив меньшего диаметра называется антаблементом. [3] Количество сторон отдельных колонн может варьироваться от 3 до 8, наиболее распространено 6 сторон. [1]
Физика
[ редактировать ]Когда лава остывает и превращается в базальт, остается еще много тепла. По мере дальнейшего остывания базальт сжимается и образует трещины, высвобождая энергию растяжения. Затем он дополнительно охлаждается за счет грунтовых вод кипения и рециркуляции .
Когда трещины впервые образуются на поверхности, в них преобладают Т-образные соединения, как и в грязевых трещинах , поскольку они образовались индивидуально. Одна трещина будет образовываться и перемещаться по поверхности, пока не встретится с предыдущей трещиной, образуя Т-образное соединение.
Затем эти трещины распространяются вниз движущимся фронтом, который является примерно плоским и параллельным поверхности. По мере движения рисунок трещины отжигает, становясь менее энергоемким. Скорость v , с которой движется фронт, определяется расходом грунтовых вод. как фронт переместится на несколько метров в глубину, он превратится в шестиугольную сетку примерно равной ширины L. После того , Ширина L базальта определяется свойствами материала и скоростью v , с которой движется фронт. [4]
Масштабирование
[ редактировать ]Определить число Пекле. где – температуропроводность материала. Для всех столбчатых соединений значение Pe составляет около 0,2, поэтому форма и скорость всех столбчатых соединений после масштабирования одинаковы. Масштабированную модель можно сделать, высушив кукурузный крахмал толщиной в сантиметр, в результате чего образуются столбики шириной около 1 мм.
Для базальта, . Для кукурузного крахмала, . [4]
Места
[ редактировать ]Некоторые известные места в Соединенных Штатах, где можно найти столбчатые соединения, - это Башня Дьявола в Вайоминге, Пост Дьявола в Калифорнии и реки Колумбия базальты разлива в Орегоне , Вашингтоне и Айдахо . Другие известные места включают Дорогу гигантов в Северной Ирландии , Фингалову пещеру на острове Стаффа и в Шотландии каньон в Студлагил Исландии . [5]
Башня Дьявола
[ редактировать ]
Башне Дьявола в Вайоминге, США, около 40 миллионов лет, ее высота составляет 382 метра (1253 фута). [1] Геологи сходятся во мнении, что порода, образующая Башню Дьявола, затвердела в результате вторжения, но не установлено, достигла ли когда-либо магма от этого вторжения поверхности. Большинство колонн шестисторонние, но встречаются и четырех-, пяти- и семисторонние. [6]
Дорога Гигантов
[ редактировать ]Дорога гигантов ( ирландский : Clochán An Aifir ) на северном побережье Антрима в Северной Ирландии была создана в результате вулканической активности 60 миллионов лет назад и состоит из более чем 40 000 колонн. [1] [7] Согласно легенде, великан Финн МакКул создал Дорогу гигантов как дорогу в Шотландию. [8]
Ущелье Соункё
[ редактировать ]Ущелье Соункё, часть города Камикава, Хоккайдо , Япония, представляет собой 24-километровый участок столбчатой трещины, образовавшийся в результате извержения вулканической группы Дайсэцудзан 30 000 лет назад.
Деканские ловушки
[ редактировать ]Позднемеловые Деканские ловушки Индии представляют собой одну из крупнейших вулканических провинций Земли, а примеры столбчатой трещиноватости можно найти на острове Святой Марии в штате Карнатака. [9]
Водохранилище Хай-Айленд
[ редактировать ]Столбчатые породы, образовавшиеся в меловой период, встречаются вокруг водохранилища и близлежащих островов в Кунге Сай в Гонконге . Особенностью является то, что породы представляют собой не основные породы, а кислый туф .
Махтеш Рамон
[ редактировать ]Столбчатый песчаник ХаМинсары ( столярной мастерской) в махтеше (эрозионном цирке ) Махтеш Рамон , пустыня Негев , Израиль .
Серро Кый
[ редактировать ]Есть несколько примеров столбчатых трещиноватых песчаников в Большого Асунсьона в Парагвае. районе Самый известный — Серро Кый в Арегуа но есть и несколько карьеров в Луке. ,
Марс
[ редактировать ]Несколько обнажений столбчатых трещин были обнаружены на планете Марс с помощью камеры научного эксперимента по визуализации высокого разрешения ( HiRISE ), установленной на марсианском разведывательном орбитальном аппарате (MRO). [10] [11]
Распиленные камни
[ редактировать ]
Sawn Rocks в национальном парке Маунт-Капутар недалеко от Наррабри , Новый Южный Уэльс, Австралия , представляет собой 40-метровый столбчатый шов над ручьем и 30 метров под поверхностью. [12]
Базальтовые призмы Санта-Мария-Регла
[ редактировать ]Александр фон Гумбольдт задокументировал призмы, расположенные в Уаска-де-Окампо, в мексиканском штате Идальго.
Столбчатый базальт Тавау (Сложенный камень)
[ редактировать ]В Кампунг Балунг Кокос, Тавау , Малайзия , река протекает через область столбчатого базальта. Одна секция видна вертикально высоко на берегу реки. Остальное лежит на берегу реки. Вода течет из самой нижней части, образуя водопад.
Ущелье Гарни, Армения
[ редактировать ]расположено Ущелье Гарни в 23 км к востоку от Еревана, Армения, чуть ниже одноименного села. Эту часть ущелья Гарни обычно называют «Симфонией камней». На мысе над ущельем можно увидеть храм Гарни, построенный в первом веке нашей эры.
Каньон Студлагил, Исландия
[ редактировать ]Каньон Студлагил, расположенный в 45 милях к западу от Эйильсстадира, открывает вид на столбчатые соединения базальтовых скал и сине-зеленую воду, протекающую через него.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Университет штата Орегон > Мир вулканов > ... > Соединение колонн . По состоянию на 29 декабря 2013 г.
- ^ Веласкес, Виктор Ф.; Джаннини, Паоло CF; Риккомини, Клаудио; Эрнандес, Алетия; Саллан, Мартинс; Хачиро, Хорхе; де Баррос Гомеш, Селсо (1 сентября 2008 г.). «Столбчатые трещины в песчаниках формации Патиньо, Восточный Парагвай: динамическое взаимодействие между внедрением даек, растворением кварца и трещинами, вызванными охлаждением» . Эпизоды . 31 (3). Международный союз геологических наук: 302–308. дои : 10.18814/epiiugs/2008/v31i3/003 . ISSN 2586-1298 .
- ^ Лонг, Филип Э.; Вуд, Бернард Дж. (1 сентября 1986 г.). «Структуры, текстуры и история остывания базальтовых потоков реки Колумбия» . Бюллетень Геологического общества Америки . 97 (9): 1144–1155. Бибкод : 1986GSAB...97.1144L . doi : 10.1130/0016-7606(1986)97<1144:STACHO>2.0.CO;2 .
- ^ Перейти обратно: а б Геринг, Лукас; Моррис, Стивен В. (1 ноября 2014 г.). «Растрескивание грязи, замерзающая грязь и разрушение камней» . Физика сегодня . 67 (11): 39–44. дои : 10.1063/PT.3.2584 . ISSN 0031-9228 .
- ^ Southernhebrides.com> Стаффа — геологическое чудо . По состоянию на 29 декабря 2013 г.
- ^ Служба национальных парков США> Башня Дьявола> Геологические образования . По состоянию на 29 декабря 2013 г.
- ^ Национальный фонд> Дорога гигантов . По состоянию на 29 декабря 2013 г.
- ^ Совет по туризму Северной Ирландии> Побережье и долины Козуэй> Дорога гигантов> Фольклор и легенды. Архивировано 2 мая 2015 г. в Wayback Machine . По состоянию на 29 декабря 2013 г.
- ^ Геологическая служба Индии> Столбчатый базальт , получено 17 апреля 2020 г.
- ^ «HiRISE | Соединение колонн на Марсе и Земле (ESP_029286_1885)» .
- ^ Милаццо, Моисей (2009). «Открытие столбчатой трещиноватости на Марсе» . Геология . 183 (3): 171–174. дои : 10.1016/S0012-821X(00)00307-1 .
- ^ Пешеходная тропа Sawn Rocks, Национальный парк Маунт-Капутар, Служба национальных парков и дикой природы Нового Южного Уэльса. Проверено 3 января 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Айдын А. и Дж. Чжун (nda) Столбчатые соединения , наборы множественных соединений , трещины горных пород Knolwedgebase , Стэнфордский университет, Стэнфорд, Калифорния.
