Диагенез

Под диагенезом понимают перерождение осадка в осадочную горную породу. Осадок может бесконечно долго существовать в географической оболочке. Возраст некоторых илов в океане достигает 50-100 млн.

лет. Но как только осадок попадает в термодинамические условия литосферы, он превращается в сложную неуравновешенную физико-химическую систему, а диагенез представляет собой стадии ее физико-химического уравновешивания.
Мощность зоны диагенеза колеблется в пределах от 50-100 до 300-500 метров. Температуры ее близки к температурам поверхности Земли от 0-3°С до 35~40°С. Наиболее высокие температуры в этой зоне достигают 100-120°С. Давление - от одной атмосферы до 5-10 МПа. В толще некоторых осадков 300500 м мощности оно поднимается до 15-20 МПа. Давление столба воды на дне ложа океана достигает 60 МПа.
Зона диагенеза характеризуется очень сложной физико-химической и биологической средой. Для первого этапа характерна окислительно-восстановительная обстановка в присутствии аэробных бактерий, при pH 7,5-7,7. Процессы диагенеза начинаются после изоляции осадка от атмосферы или от свободной водной среды. Важнейшими из них являются: окисление, гидратация, гидролиз, восстановление, реакции замещения и обмена, растворение и осаждение, цементация и др.
При диагенезе важную роль играют биохимические процессы, которые быстро ликвидируют окислительную обстановку. Грибки и бактерии разлагают органические вещества до простейших газов (С02, СН3, СН,, N2) и жирных кислот. Лигнин преобразуется в гуминовые кислоты.

Органические вещества превращаются в обводненный коллоид.
На заключительных этапах диагенеза более быстро идут механическое уплотнение, дегидратация и синтез новообразования. На стадии диагенеза продолжают существовать многие минералы, характерные для географической оболочки, к ним относятся окислы и гидроокислы железа, марганца, кварца, каолинит, гипс, ангидрит и др. В этой зоне формируется и много аутигенных минералов, в т.ч. гидротроилит, пирит, марказит, галенит, сфалерит, целестин, слюды, цеолиты и др. Все эти новообразования встречаются в виде рассеянных мелких зерен, агрегатов, в виде пленок, конкреций (оолиты, желваки, бобо- вины). В процессе диагенеза еще не образуются плотные осадочные породы, которые формируются уже на стадии катагенеза.
Границу между диагенезом и катагенезом определяют по комплексу признаков: по физическим свойствам пород, по парагенезам аутигенных минералов и степени консолидации. Достижение осадком плотности 1,8-2,0 г/см3, пористости 4555 %, а также присутствие таких минералов, как халцедон, кварцит, новообразованный кварц, кристаболит, тридимит, свидетельствует о завершении диагенеза и начале катагенетической стадии. Важным фактором перехода осадка в породу является степень консолидации: превращение диатомового ила в диатомиты, радиоляриевого ила в радиоляриты, глинистых илов в глины и аргиллиты, карбонатных илов - в мел и известняк и т.п., что говорит о завершении процесса диагенеза.

<< | >>

↑

Источник: Гришанков Г. Е.. Литосфера: структура, функционирование, эволюция.. 2008

Еще по теме Диагенез:

- География - Землеведение - История Земли -