Solución de presión

Mecanismo de deformación de rocas que implica la disolución de minerales bajo tensión mecánica.

Diagrama esquemático de la solución de presión que acomoda la compresión/compactación en una roca clástica . El recuadro de la izquierda muestra la situación antes de la compactación. Las flechas rojas indican áreas de máxima tensión (= contactos de grano). Las flechas azules indican el flujo de especies disueltas (p. ej., Ca²⁺
y HCO^–
₃En el caso de la caliza ) en solución acuosa. El cuadro de la derecha muestra la situación después de la compactación. En las áreas de color claro, el nuevo crecimiento mineral ha reducido el espacio poroso .

Caliza coralina deformada que muestra un aplanamiento producido tanto por la deformación plástica de los corales como por la solución de presión a lo largo de los estilolitos .

En geología estructural y diagénesis , la solución o disolución por presión es un mecanismo de deformación que implica la disolución de minerales en los contactos grano a grano en un fluido poroso acuoso en áreas de estrés relativamente alto y la deposición en regiones de estrés relativamente bajo dentro de la misma roca o su eliminación completa de la roca dentro del fluido. Es un ejemplo de transferencia de masa difusiva . ^[1]

La cinética detallada del proceso fue revisada por Rutter (1976), ^[2] y desde entonces dicha cinética se ha utilizado en muchas aplicaciones ^[3] en las ciencias de la tierra.

Aparición

Se han descrito evidencias de solución por presión en rocas sedimentarias que solo se han visto afectadas por compactación . El ejemplo más común de esto son los estilolitos paralelos al plano de estratificación desarrollados en carbonatos .

De manera tectónica, las rocas deformadas también muestran evidencia de solución de presión, incluyendo estilolitas en un ángulo alto con respecto a la estratificación. ^[4] También se cree que el proceso es una parte importante del desarrollo de la clivaje .

Modelos teóricos

Rutter formuló un modelo teórico y recientemente se realizó un análisis matemático que condujo a las llamadas ecuaciones de Fowler-Yang ^[5] , que pueden explicar el comportamiento de transición de la solución de presión.

Véase también

• Leyes de difusión de Fick
• Pliegue (geología)
• Microestructura de la roca
• Estilolita
• Principio de Terzaghi

Referencias

1. Rutter, EH (1983). "Solución de presión en la naturaleza, teoría y experimentación". Journal of the Geological Society, Londres . 140 (5): 725–740. Bibcode :1983JGSoc.140..725R. doi :10.1144/gsjgs.140.5.0725. S2CID  128543175. Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
2. Rutter, EH (1976). "La cinética de la deformación de rocas por solución de presión". Philosophical Transactions of the Royal Society A . 283 (1312): 203–219. Bibcode :1976RSPTA.283..203R. doi :10.1098/rsta.1976.0079. JSTOR  74639. S2CID  109869067.
3. Yang, XS (2000). "Solución de presión en cuencas sedimentarias: efecto del gradiente de temperatura". Earth Planet. Sci. Lett . 176 (2): 233–243. arXiv : 1003.4970 . Código Bibliográfico : 2000E&PSL.176..233Y. doi : 10.1016/s0012-821x(99)00321-0. S2CID  : 119161222.
4. Railsback, LB; Andrews LM (1995). "Estilolitos tectónicos en la meseta Cumberland 'no deformada' del sur de Tennessee". Revista de geología estructural . 17 (6): 911–915. Código Bibliográfico :1995JSG....17..911B. doi :10.1016/0191-8141(94)00127-L.
5. Fowler, AC; Yang XS (1999). "Solución de presión y compactación viscosa en cuencas sedimentarias" (PDF) . J. Geophys. Res . B104 (B6): 12898–12997. Bibcode :1999JGR...10412989F. CiteSeerX 10.1.1.190.7826 . doi :10.1029/1998jb900029 . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .