Стилолит

Стилоли́т (стилолитовый шов) (от греч. στῦλος – столб, колонна и λίθος – камень, дословно «камень со столбами, выступами»), структура в осадочных горных породах в виде очень неровной, наблюдающейся между двумя фрагментами породы поверхности. Обычно проявляется в карбонатных породах – известняках, доломитах, мергелях, реже – в кремнистых породах и кварцитах, иногда в фосфоритах, гипсах, ангидритах, бокситах и др.). В хорошо морфологически оформленных стилолитах многочисленные шипообразные, конусообразные выступы каждого из контактирующих фрагментов далеко проникают в ямки противоположного, и наоборот, сохраняя сплошность породы.

Название появилось в 1828 г., когда немецкий учёный К. Ф. фон Клёден описал эти структуры под видом остатков ископаемых организмов Stylolytes sulcatus [Klöden. 1828^[1]; согласно Bathurst. 1975^[2]]. Первоначально различали стилолитовую поверхность (шов) и стилолитовые выступы [Атлас текстур и структур осадочных горных пород. 1969^[3]] и под стилолитами в узком смысле понимали только последние. В современной русскоязычной геологической литературе термины стилолиты, сутурные швы, стилолитовые швы, стилолитовые текстуры, сутуро-стилолитовые швы употребляются как синонимы. Единичный стилолитовый шов рассматривают как структуру в осадочных горных породах. При множественных, обычно параллельных слоистости стилолитах говорят о стилолитовой текстуре.

По форме поверхности выделяют зубчатые, игольчатые, конические, столбчатые, бугорчатые стилолиты. Их размеры (амплитуда выступов) колеблются от микроскопических (микростилолиты – мелкие, различимые только под микроскопом образования) до 10–20 см и более, иногда достигая 1 м.

Образование стилолитов происходит при направленном давлении на отложения или горные породы и приводит к их деформации под действием т. н. механизма растворения под давлением при наличии в проницаемой породе флюида, способного растворять исходный материал, а также неровных контактов (поверхностей слоёв, трещин) с разным давлением в разных точках соприкосновения стенок. Растворение вещества происходит на участках наибольшего давления (см. Кливаж). В результате растворения и выноса флюидом породообразующих минералов формируется шов, выполненный остаточными компонентами (обычно глинистыми минералами, битуминозным веществом, хлоритами, рутилом, магнетитом, гётитом, иногда пиритом). Тип минеральных ассоциаций в стилолитах определяется составом примесного, тонко рассеянного в породе материала, а также окислительно-восстановительными и термодинамическими условиями в течение диагенеза (катагенеза) или деформационных преобразований (локальными вариациями химизма флюида, наличием или отсутствием в нём углеводородов и органических кислот и др.). Растворённое вещество переоткладывается в непосредственной близости от стилолита (в приоткрывающихся трещинах, на микросколах отдельных выступов) или далеко выносится из объёма породы. В последнем случае это приводит к существенной потере мощностей осадочных толщ.

Наиболее типичны стилолитовые швы, ориентированные согласно слоистости осадочных толщ и возникающие при вертикальном давлении на осадки в процессе их уплотнения. Зарождение таких стилолитов начинается на поздних стадиях диагенеза; основной процесс их образования связан с более глубокими катагенетическими преобразованиями осадочных пород. Тектонические стилолиты имеют любую ориентировку по отношению к слоистости, но всегда ортогональную напряжениям, действовавшим в породе в момент их образования. Такие особенности генезиса (индикатор направленного давления и деформации) позволяют относить стилолиты к общей группе деформационных структур. Нередко разные стадии литогенеза и последующих тектонических событий приводят к наложению разновременных стилолитов, в том числе разной ориентировки.

Образование в горных породах стилолитов может как увеличивать, так и снижать их пористость и проницаемость и влиять таким образом на коллекторские свойства карбонатных толщ, что имеет важное значение для нефтяной геологии. Для палеотектонических реконструкций стилолиты используются в качестве маркеров для определения направления палеостресса (деформации укорочения).