Klasyfikacja Dunhama

Grainstone w klasyfikacji Dunham ( formacja Brassfield w pobliżu Fairborn, Ohio). Ziarna to liliowców .

ooidami kalcytowymi , fragmentami liliowców i sparaliżowanym cementem kalcytowym; Formacja Carmel , środkowa jura , południowa część Utah, USA.

Fotomikrografia cienkich przekrojów mułowca węglanowego w świetle spolaryzowanym w płaszczyźnie.

System klasyfikacji Dunham dla węglanowych skał osadowych został pierwotnie opracowany przez Roberta J. Dunhama w 1962 r., A następnie zmodyfikowany przez Embry'ego i Klovana w 1971 r. W celu uwzględnienia gruboziarnistych wapieni i osadów , które były związane organicznie w czasie osadzania . Zmodyfikowana klasyfikacja Dunham stała się następnie najczęściej stosowanym systemem klasyfikacji węglanowych skał osadowych, przy czym 89% pracowników obecnie przyjmuje ten system zamiast alternatywnego schematu klasyfikacji ludowej

Historia

Oryginalna klasyfikacja

Robert J. Dunham opublikował swój system klasyfikacji wapienia w 1962 r. Oryginalny system klasyfikacji Dunham został opracowany w celu zapewnienia wygodnych nazw klas opartych na teksturze osadzania, które skupiają uwagę na właściwościach teksturalnych, które są najbardziej znaczące dla interpretacji środowiska depozycji skał .

Trzy kryteria użyte do zdefiniowania oryginalnych klas Dunham to:

tkanina nośna pierwotnego osadu
obecność lub brak błota (frakcja o wielkości <20 μm)
Fotomikrografia cienkich przekrojów rozdrobnionego wackestone bioklastu w płaskim świetle spolaryzowanym.

dowody na to, że osady były związane organicznie w momencie osadzania

Na podstawie tych kryteriów zdefiniowano cztery klasy:

Mudstone: osadzona w mule skała węglanowa zawierająca <10% ziaren
Wackestone: osadzona w błocie litologia węglanowa zawierająca >10% ziaren
Packstone: tkanina na bazie ziarna zawierająca 1% lub więcej frakcji mułowej
Grainstone: skała węglanowa osadzona w mule o zawartości <1% błoto.

Uznając, że te klasy nie obejmują wszystkich litologii węglanowych, Dunham zdefiniował dwie dodatkowe klasy w swoim schemacie:

Kamień związany: , gdzie istnieją jakiekolwiek dowody na to, że osady węglanowe były związane w czasie osadzania
Krystaliczny dolomit lub Krystaliczny wapień: , w przypadku gdy rekrystalizacja doprowadziła do tego, że nie można zidentyfikować pierwotnej struktury depozycji skały węglanowej

Dunham wyraźnie stwierdził, że w stosownych przypadkach te sześć nazw klas teksturalnych ma być łączonych z modyfikatorami opisującymi ziarna i mineralogię. Oryginalną klasyfikację można podsumować w następujący sposób:

Mikrofotografia cienkich przekrojów pakunku borowinowego z rozdrobnionymi bioklastami, płaskie światło spolaryzowane.

Oryginalna klasyfikacja Dunham (Dunham 1962)
Rozpoznawalna tekstura depozycyjna					Nierozpoznawalna tekstura depozycyjna
Oryginalne elementy niezwiązane podczas osadzania				Oryginalne elementy zostały połączone podczas osadzania
Zawiera błoto			Nie ma błota i jest wspierany przez zboże
Obsługiwane przez błoto		Wspierany przez zboża
Mniej niż 10% zbóż	Ponad 10% zbóż	Wspierany przez zboża
Mułowiec	Wackestone'a	Packstone	Kamień zbożowy	kamień graniczny	Krystaliczny węglan

Modyfikacja Embry'ego i Klovana (1971)

Po opublikowaniu oryginalnego systemu klasyfikacji Dunham zaproponowano szereg modyfikacji. Najszerzej przyjętym z nich był ten autorstwa Embry'ego i Klovana (1971), którzy uznali, że schemat klasyfikacji Dunham nie zawiera szczegółów, jeśli chodzi o opis wapieni związanych organicznie i gruboziarnistych.

Embry i Klovan zaproponowali podział kategorii kamienia granicznego Dunham na podstawie sposobu, w jaki osad był związany organicznie, uzyskując w ten sposób trzy nowe klasy w klasie kamienia granicznego Dunham:

Bafflestone: autochtoniczne osady z przegrodami organicznymi
Osady z: matrycą wiążącą, które zostały ustabilizowane przez inkrustację i wiązanie Osady
kamienia ramkowego: ze sztywną strukturą opartą na skamielinach

Uznając, że identyfikacja tych struktur jest problematyczna w ograniczonej skali cienkiego przekroju petrograficznego i zazwyczaj wymaga zbadania odsłonięć odsłoniętych wychodni lub rdzenia, Embry i Klovan stwierdzili, że tam, gdzie sposób wiązania nie jest możliwy do zidentyfikowania, należy zastosować pierwotny termin klasyfikacji Dunhama kamień graniczny zachowane.

Mikrofotografia cienkich przekrojów sklejonego kalcytem ooidu, światło spolaryzowane w płaszczyźnie.

Aby rozwiązać problem gruboziarnistych wapieni allochtonicznych (litologie, w których >10% składników ma średnicę >2 mm), Embry i Klovan zaproponowali wprowadzenie dwóch kolejnych nowych klas:

Rudstones: , w których frakcja wielkości ziarna >2 mm podtrzymuje ramę Tekstury
Floatstones: na matrycy z ziarnami >2 mm wydają się „unosić” w drobnoziarnistej matrycy

Podobnie jak w przypadku oryginalnej klasyfikacji Dunham, należy zastosować modyfikatory w celu wzmocnienia klasyfikacji. Dodatkowo nazwy klas powinny być stosowane jako modyfikatory tekstury do opisu macierzy. Embry i Klovan również na nowo zdefiniowali „matrycę błotną” jako materiał o średnicy <30 μm.

Po szerokim przyjęciu modyfikacji Embry'ego i Klovana (1971), system klasyfikacji Dunham jest zwykle określany jako „ zmodyfikowany system klasyfikacji Dunhama ”, przy czym cytuje się zarówno Dunhama (1962), jak i Embry'ego i Klovana (1971).

Fotomikrografia cienkich przekrojów kamienia pływającego Orbitolinid foraminifera z rozdrobnioną matrycą bioklastów, światło spolaryzowane w płaszczyźnie

Można to podsumować w następujący sposób:

Zmodyfikowana klasyfikacja Dunhama (Dunham, 1962; Embry i Klovan, 1971)
Allochtoniczne wapienie - Brak dowodów na to, że oryginalne składniki były ze sobą związane w czasie osadzania						Autochtoniczne wapienie - Oryginalne składniki były związane organicznie podczas osadzania
Mniej niż 10% elementów ma grubość > 2 mm				Większe niż 10% elementów ma > 2 mm
Zawiera błoto wapienne (<30 μm)			Brak błota wapiennego	Większe niż 10% elementów ma > 2 mm		Związany przez organizmy, które działają jak przegrody	Związany przez organizmy, które inkrustują i wiążą - skała jest podtrzymywana przez matrix	Związany przez organizmy, które budują sztywną ramę - skała jest podtrzymywana przez szkielet kopalny
Obsługiwane przez błoto		Wspierany przez zboża		Obsługiwane przez macierz	Ziarno wspierane przez frakcję o wielkości > 2 mm
Mniej niż 10% zbóż (>30 μm - 2 mm)	Więcej niż 10% ziaren (>30 μm - 2 mm)	Wspierany przez zboża		Obsługiwane przez macierz	Ziarno wspierane przez frakcję o wielkości > 2 mm
Mułowiec	Wackestone'a	Packstone	Kamień zbożowy	Pływak	Rudstone	Przegroda	Bindstone'a	Kamień ramowy

.

Poprawiona klasyfikacja Wrighta (1992)

Zrewidowaną klasyfikację zaproponował Wright (1992). Dodaje pewne wzorce diagenetyczne i można je podsumować w następujący sposób:

Poprawiona klasyfikacja Dunhama (Wright 1992)
depozycyjny				Biologiczny			diagenetyczny
Wspierane przez matrycę (klasa gliny i mułu)		Wspierany przez zboża		Organizmy in situ			Nieobliteracyjny			Obliteracyjny
Mniej niż 10% zbóż	Ponad 10% zbóż	Z matrycą	Bez Matrixa	Inkrustowanie organizmów wiążących	Organizmy działały, by zbić z tropu	Dominują organizmy sztywne	Głównym składnikiem jest cement	Wiele ziaren ma kontakt z mikrostylolitami	Większość kontaktów ziarna to mikrostylolity	Kryształy większe 10 mikrometrów
Wapń-mułowiec	Wackestone'a	Packstone	Kamień zbożowy	kamień graniczny	Przegroda	Kamień ramowy	Cement	Ziarno skondensowane	Dopasowany kamień słojowany	Sparstone
	Elementy większe o 2 mm									Kryształy mniejsze 10 mikrometrów
	Pływak	Rudstone								mikrosparstone

^ ^a ^b ^c ^d ^e Dunham, RJ (1962) Klasyfikacja skał węglanowych według tekstury osadzania. W: Klasyfikacja skał węglanowych (red. WE Ham), Am. doc. Zwierzak domowy. Geol. Mem., 1, 108–121.
^ ^a ^b ^c ^d ^e Embry, Ashton F.; Klovan, J. Edward (1971-12-01). „Przewód rafy późnego dewonu na północno-wschodniej wyspie Banks, NWT” . Biuletyn kanadyjskiej geologii ropy naftowej . 19 (4): 730–781. ISSN 0007-4802 .
^ ^ab ^Lokier , Stephen W.; Al Junaibi, Mariam (2016). „Opis petrograficzny facji węglanowej: czy wszyscy mówimy tym samym językiem?” . Sedymentologia . 63 (7): 1843–1885. doi : 10.1111/sed.12293 . ISSN 1365-3091 .
^ Ludowy, Robert Louis (1959-01-01). „Praktyczna petrograficzna klasyfikacja wapieni” . Biuletyn AAPG . 43 (1): 1–38. doi : 10.1306/0bda5c36-16bd-11d7-8645000102c1865d . ISSN 0149-1423 .
^ ^a ^b Wright, wiceprezes (1992). „Zrewidowana klasyfikacja wapieni”. Geologia osadów . 76 (3–4): 177–185. doi : 10.1016/0037-0738(92)90082-3 .

[:0-1] Dunham, RJ (1962) Klasyfikacja skał węglanowych według tekstury osadzania. W: Klasyfikacja skał węglanowych (red. WE Ham), Am. doc. Zwierzak domowy. Geol. Mem., 1, 108–121.

[:2-2] Embry, Ashton F.; Klovan, J. Edward (1971-12-01). „Przewód rafy późnego dewonu na północno-wschodniej wyspie Banks, NWT” . Biuletyn kanadyjskiej geologii ropy naftowej . 19 (4): 730–781. ISSN 0007-4802 .

[:1-3] Lokier , Stephen W.; Al Junaibi, Mariam (2016). „Opis petrograficzny facji węglanowej: czy wszyscy mówimy tym samym językiem?” . Sedymentologia . 63 (7): 1843–1885. doi : 10.1111/sed.12293 . ISSN 1365-3091 .

[Folk-4] Ludowy, Robert Louis (1959-01-01). „Praktyczna petrograficzna klasyfikacja wapieni” . Biuletyn AAPG . 43 (1): 1–38. doi : 10.1306/0bda5c36-16bd-11d7-8645000102c1865d . ISSN 0149-1423 .

[Wright1992-5] Wright, wiceprezes (1992). „Zrewidowana klasyfikacja wapieni”. Geologia osadów . 76 (3–4): 177–185. doi : 10.1016/0037-0738(92)90082-3 .