Original paper
Granulo-Mechanical Aspects of Lithification. II
Deelman, John C.
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen Band 147 Heft 3 (1974), p. 237 - 268
87 references
published: Dec 1, 1974
published online: Jul 3, 2025
DOI: 10.1127/njgpa/147/1974/237
ArtNo. ESP155014703001, Price: 29.00 €
Abstract
In addition to the study of slaty cleavage, bedding cleavage and nodular textures in terms of granulo-mechanical rearrangement as a result of burial presented in part I of this paper, observations on the role of grain rearrangement on porosity decrease during burial, the behaviour of sedimentary structures during rearrangement, and some mechanical aspects of fossilization, are discussed in part II. Apart from observations on model experiments and short reviews on the historical development of certain concepts, consequent attempts to correlate these with geological field observations are made. The phenomenon of stylolites occurring in various rock types is, after undermining all theoretical foundation of the concept of “pressure solution”, thought to be the irregular dislocation of crystal lattices on a large scale, and presumably related with high burial pressures. Laboratory experiments not only demonstrated the development of stylolite-like structures in dry sediment mixtures, but also showed the assumed mechanism of “pressure solution” at points of contact between grains to be the plastic deformation of the solid and completely dry contacts.
Kurzfassung
In Teil I der vorliegenden Veröffentlichung wurde über die Analyse von Tonschieferung, Schichtungsschieferung und das Vorkommen von Augenstrukturen, ausgedrückt als granulomechanische Neuordnung während der Vergrabung, gesprochen. Teil II handelt von der Rolle der Korn-Neuordnung bei der Porositätsabnahme während der Vergrabung, dem Verhalten von Sedimentärstrukturen während der Neuordnung und einigen mechanischen Aspekten der Fossilisation. Abgesehen von Beobachtungen an Modellversuchen und Kurzüberblicken zur historischen Entwicklung mehrerer Begriffe, werden konsequente Versuche zur Korrelation mit geologischen Geländebeobachtungen unternommen. Das Phänomen der Stylolithen, bekannt von mehreren Gesteinstypen, wird nach totaler Untergrabung aller theoretischen Grundlagen eines Begriffes der “Drucklösung” als das Auftreten von unregelmässigen Versätzungen im Kristallgitter in großem Ausmaß interpretiert und ist wahrscheinlich von größeren Vergrabungskräften hervorgerufen. Laborversuche demonstrierten nicht nur das Auftreten von Stylolithähnlichen Strukturen in trockenen Sedimenten, sondern zeigten auch, daß der gedachte Mechanismus der “Drucklösung” an Kornkontakten in Wirklichkeit die plastische Deformierung des festen und trockenen Materials ist.
Keywords
Sand • clay • limestone • sedimentary fabric • porosity • lithification • crystal structure • stylolite • genesis • fossilization • experiment