Трещины в грязи (также известные как трещины в грязи , трещины высыхания или потрескавшаяся грязь ) представляют собой осадочные структуры, образующиеся при высыхании и сжатии илистой породы. [1] [2] Образование трещин также происходит в глинистых почвах в результате уменьшения содержания воды.
Естественное образование грязевых трещин начинается, когда мокрый, илистый осадок высыхает и сжимается. Напряжение развивается, потому что верхний слой сжимается, в то время как материал ниже остается того же размера. Когда это напряжение становится достаточно большим, на высохшей поверхности образуются канальные трещины, чтобы снять напряжение. Отдельные трещины распространяются и соединяются, образуя многоугольную, взаимосвязанную сеть форм, называемых «мозаиками». Если напряжение продолжает нарастать, многоугольники начинают загибаться вверх. Эта характеристика может использоваться в геологии для понимания первоначальной ориентации породы. [3] Трещины могут позже заполняться осадком и образовывать слепки на основании. [ требуется ссылка ]
Обычно начальный рисунок трещины доминирует над Т-образными соединениями. Если иловое поле многократно смачивается и высушивается, оно может быть отожжено до рисунка, в котором доминируют Y-образные соединения, поскольку это термодинамически выгодно, как столбчатая трещиноватость и полигональная структура грунта . [4]
Трещины синерезиса в целом схожи по форме, они образуются из-за подводной усадки илистых осадков, вызванной различиями в солености или химических условиях, [1], а не из-за воздействия воздуха и высыхания. Трещины синерезиса можно отличить от грязевых трещин, поскольку они имеют тенденцию быть прерывистыми, извилистыми и иметь форму триплета или веретена. [5]
Грязевые трещины, как правило, имеют полигональную форму, если смотреть сверху, и V-образную форму в поперечном сечении. «V» открывается к верху слоя, а трещина сужается книзу. Аллен (1982) предложил схему классификации грязевых трещин, основанную на их полноте, ориентации, форме и типе заполнения. [5]
Полные грязевые трещины образуют взаимосвязанную мозаичную сеть. Соединение трещин часто происходит, когда отдельные трещины объединяются, образуя большую непрерывную трещину. [5] Неполные грязевые трещины не связаны друг с другом, но все равно образуются в том же регионе или месте, что и другие трещины. [5]
Ортогональные пересечения могут иметь предпочтительную ориентацию или могут быть случайными. В ориентированных ортогональных трещинах трещины обычно полные и связаны друг с другом, образуя неправильные многоугольные формы и часто ряды неправильных многоугольников. В случайных ортогональных трещинах трещины неполные и неориентированные, поэтому они не соединяются и не образуют никаких общих форм. Хотя они и не образуют общих форм, они не являются идеально геометрическими. [6] Неортогональные грязевые трещины имеют геометрический рисунок. В незавершенных неортогональных трещинах они образуются в виде одной трехконечной звезды, состоящей из трех трещин. Они также могут образовываться с более чем тремя трещинами, но обычно три трещины считаются минимумом. В завершенных неортогональных трещинах они образуют очень геометрический рисунок. Рисунок напоминает небольшие многоугольные плитки в повторяющемся рисунке. [5]
Грязевые завитки образуются на одном из последних этапов высыхания . Грязевые завитки обычно возникают на открытом верхнем слое очень тонкослоистых грязевых пород. Когда образуются грязевые завитки, вода, находящаяся внутри осадка, начинает испаряться, заставляя стратифицированные слои разделяться. Отдельный верхний слой намного слабее, чем несколько слоев, и поэтому способен сжиматься и образовывать завитки по мере высыхания. [6] Если грязевые завитки переносятся более поздними течениями, они могут сохраняться в виде обломков грязевого щебня.
Грязевые трещины, возникающие в природе, образуются в осадках, которые когда-то были насыщены водой. Заброшенные речные русла, пойменные илы и высохшие пруды являются местами, где образуются грязевые трещины. [7] Грязевые трещины также могут быть признаком преимущественно солнечной или тенистой среды формирования. Быстрое высыхание, которое происходит в солнечной среде, приводит к появлению широко расположенных, нерегулярных грязевых трещин, в то время как более близко расположенные, более регулярные грязевые трещины указывают на то, что они образовались в тенистом месте. [8] Аналогичные особенности также встречаются в мерзлой земле, потоках лавы (как столбчатый базальт ) и магматических дайках и силлах . [9]
Полигональные сети трещин, похожие на грязевые трещины, могут образовываться в искусственных материалах, таких как керамическая глазурь , пленка краски и плохо сделанный бетон. Рисунок грязевых трещин в меньших масштабах также можно наблюдать, изучая с помощью технологических тонких пленок [10] [11], нанесенных с использованием микро- и нанотехнологий . [12]
Грязевые трещины могут сохраняться как v-образные трещины на поверхности слоя илистой породы или как слепки на основании вышележащего слоя. Когда они сохраняются на поверхности слоя, трещины выглядят так же, как во время формирования. Когда они сохраняются на дне коренной породы, трещины заполняются более молодым вышележащим осадком. В большинстве примеров дна слоя трещины являются той частью, которая выступает больше всего. Сохранение дна слоя происходит, когда грязевые трещины, которые уже образовались и полностью высохли, покрываются свежим влажным осадком и захоронены. Благодаря захоронению и давлению новый влажный осадок еще больше вдавливается в трещины, где он высыхает и затвердевает. Затем грязевая порода с трещинами подвергается эрозии . [2] В этих случаях первоначальные грязевые трещины будут разрушаться быстрее, чем новый материал, заполняющий пространства. Этот тип грязевых трещин используется геологами для определения вертикальной ориентации образцов горных пород, которые были изменены в результате складкообразования или разломов . [13]
Медиа, связанные с Mudcracks на Wikimedia Commons
