Сотовое выветривание , также известное как соты , сотовый песчаник , является формой пещеристого выветривания , которая состоит из регулярных, плотно прилегающих и обычно узорчатых полостей, которые развиваются в выветренной коренной породе ; имеют размер менее 2 см (0,79 дюйма); и напоминают сотовую структуру. Соты также называют альвеолами, кружевом, каменным кружевом, фреттингом или миниатюрным выветриванием тафони . [1] [2] Размер, по которому соты отличаются от тафони, сильно различается в научной литературе и не имеет официального консенсуса. [3]
Ячеистое выветривание обычно развивается в кремнистых , либо крупнозернистых осадочных ( песчаник ), либо крупнокристаллических плутонических ( гранит ) породах. Его можно найти во всех типах климата, но наиболее часто он встречается в богатых солью средах, таких как пустыни и прибрежные зоны. Общими факторами в средах, в которых он встречается, являются высокие концентрации соли и частые или случайные условия высыхания. Ячеистое выветривание редко связано с высокорастворимыми породами, такими как известняк или доломит. Ячеистые выветривание также встречается в каменных сооружениях, например, зданиях и волноломах, где можно установить скорость развития. [2] [4] [5] Было обнаружено, что ячеистое выветривание образовалось в блоках граувакки, поскольку они использовались для строительства морских дамб на побережье Юго-Восточной Австралии в 1943 и 1949 годах. [6]
Ячеистая структура и другие формы пещеристого выветривания, вероятно, так же характерны для выветривания песчаников, как и рифление для известняков, но оно не развито равномерно или повсеместно. Например, в некоторых скалах большие площади скальной поверхности демонстрируют поверхностное выветривание и пещеристое выветривание метрических размеров. Однако другие скальные поверхности изрыты ямками между близко расположенными напластованиями и вертикальными плоскостями сочленений. На юго-западе Соединенных Штатов отвесные поверхности песчаников Коконино и Супаи, обнажающиеся вдоль сторон Гранд-Каньона, имеют лишь редкие ячеистые структуры. Кроме того, высокие шпили песчаника Де Шелли в Долине Монументов в Юте не отмечены таким выветриванием. Напротив, песчаник Ацтек в Долине Огня в Неваде демонстрирует деликатное и широко распространенное ячеистое и другое пещеристое выветривание. Разница может заключаться в контрастных моделях проницаемости и трещиноватости и возникающих в результате изменениях потока воды через этот песчаник. [5]
Было предложено много объяснений для ячеистого и другого пещеристого выветривания. Эти объяснения включают морскую абразии; ветровую коррозию; механическое выветривание в результате кратковременных колебаний температуры; химическое выветривание внутренней части породы (размягчение ядра) под защитной коркой (закалка) с последующим механическим удалением размягченного материала; биогеохимическое выветривание лишайниками; температурные колебания, влияющие на соляные выцветы в прибрежных районах; и соляное выветривание . Чаще всего исследователи отстаивают соляное выветривание как основное объяснение образования ячеистого выветривания. В настоящее время считается, что оно имеет полигенетическое происхождение; являясь результатом сложного взаимодействия физических и химических процессов выветривания, которые включают соляное выветривание и циклическое увлажнение и высыхание. [2] [7] Существуют случаи, когда ячеистость или ямчатость песчаника обусловлены просто удалением легко растворимых цементов, таких как кальцит или доломит, например, меловые песчаники в центральном Канзасе. [5]
