Стяжения "конус в конусе"

Известковые слои «конус в конусе» являются второстепенными элементами некоторых глинистых сланцев (сланцев с линзообразными жилами). Они встречаются как в виде пропластков в глинах, так и оболочки некоторых крупных известковых конкреций в темных глинах. Толщина пропластков меняется от 2 до 15 см, и они могут быть прослежены в обнажениях на расстоянии до 1 м или несколько больше. Особенно они характерны для некоторых черных глин. Текстуры «конус в конусе» были описаны во многих обнажениях Соединенных Штатов Америки и Европы в породах от кембрия до третичных по возрасту. Около 44 проявлений детально описано в работе Вудленда.

Свое название текстуры получили в соответствии с внутренним строением. Оно характеризуется наличием многочисленных правильных круглых конусов (рис. 12-8), оси которых расположены перепендикулярно к слою, характеризующемуся развитием текстуры «конус в конусе», или к поверхности конкреции. Апикальные углы изменяются в широких пределах, но чаще всего встречаются углы от 30 до 60°. Поэтому диаметр основания может быть почти равен высоте конуса или составлять одну треть ее. В некоторых случаях конусы имеют расширяющиеся основания. Стороны конуса обычно рифленые или бороздчатые; многие имеют кольцеобразные вмятины и ребра, которые наиболее резко выражены вблизи основания конуса, а близ вершины становятся более тонкими и менее четкими. Вершины конусов в слое в одних случаях могут быть все направлены вниз, а в других — вверх. На конкрециях они направлены вниз на верхней поверхности и вверх — на нижней.

Внутри конусы состоят из волокнистого кальцита (рис. 12-9), хотя сообщалось о сидеритовых и гипсовых конусах. Волокна обычно параллельны оси конусов, хотя Вудленд отметил существенные отклонения от этого положения.

Несмотря на то что текстура «конус в конусе» преимущественно карбонатная по составу, она содержит значительное количество нерастворимого остатка. Карбонат, растворимый в кислоте, составляет от 70 до 90% общего объема; нерастворимый остаток представлен в основном глиной. Карбонат обычно представлен кальцитом, но местами он анкеритовый или сидеритовый, как исключение, в нем может присутствовать марганецсодержащий сидерит.

Происхождение текстуры «конус в конусе» вызвало гораздо больше дискуссий, чем их было по поводу какой-либо другой конкреционной формы, за исключением, быть может, кремневых стяжений. Этот вопрос широко освещен Тарром и наиболее полно — Вудлендом. Проблема включает два вопроса: возникновение волокнистого карбонатного слоя и происхождение конической текстуры. Волокнистые карбонатные слои, в которых обнаружено много текстур «конус в конусе», не являются первичными карбонатными пластами. Это заключение подтверждается тем, что прослойки, содержащие формы «конус в конусе», могут разделять верхние и нижние карапаксы трилобитов или верхние и нижние части отпечатков рыб. Кальцитовые волокна, располагающиеся обычно перпендикулярно к слою или же к поверхности конкреции, можно сопоставить с волокнами кварцевых жил, волокнистых гипсовых жил и волокнистыми ледяными кристаллами в почвах, характеризующихся морозным вспучиванием. Силы растущих кристаллов раздвигают две стенки жилы или две стороны слоя либо пласта, содержащего текстуры «конус в конусе». Волокнистый габитус, следовательно, отражает рост кристаллов в поле сжатия.

Происхождение самой конической формы менее очевидно. Сходстве формы конусов с формами конусов ударов кремня, известняка или другого состава наводит на мысль, что они сформировались в результате скалывания. Источник сжатия остается неясным; одни исследователи предполагают, что это было вызвано ростом самих кристаллов, другие связывают его с массой вышележащих пород или же с избыточным давлением в конкреции при ее облеканни текстурой «конус в конусе». Вудленд не относит происхождение конических текстур ни к одному из этих случаев. Он считал, что текстура возникла в результате «готической» системы роста. Эта система роста отражается на его петроструктурных диаграммах по оси С. Хотя считается, что волокнистый габитус указывает на рост в поле сжатия, коническая текстура, несмотря на ее сходство с конусами скалывания, не является продуктом такого скалывания, а скорее — выражением габитуса роста кристаллов; сходные взгляды высказывал Уздовский.