В геологията има много видове процеси, които протичат в скалите и в околната среда. Един от тях е диагенеза. Това са всички процеси, на които седиментите претърпяват през периода от време, който започва с отлагането след превръщането на скалата. В тези случаи говорим за образуване на седиментни скали и метаморфни скали.
В тази статия ще ви разкажем всичко, което трябва да знаете за диагенезата, нейните характеристики и любопитства.
Какво е диагенеза
Диагенеза е термин, който се използва по два начина: първият се отнася до процеса на пренареждане на компонентите на дадено вещество в ново или различно вещество. Втората и по-често срещана употреба се отнася до всички процеси, през които седиментите преминават или преминават през времето, когато започват да се отлагат и продължават, докато станат скали. Той също така се отнася до допълнителните химични и физични процеси, които могат да променят тези скали, докато не се влошат. В геологията метаморфизмът е промяната на скалите чрез геоложки процеси, които включват екстремни температури и налягания.
Геолозите класифицират скалите в три категории въз основа на тяхната среда на образуване. Седиментните скали се образуват чрез превръщане на седиментните слоеве в скали, процес, който изисква много време и натиск. Магматични скали се образуват при охлаждане на лава или магма. Магма и лава са два термина за едно и също вещество, но магма се отнася до лава, която все още е под повърхността на земята, а лава се отнася до лава, която сега е под повърхността. Метаморфните скали са магматични или седиментни скали, които се трансформират при екстремно налягане, ъглова сила или температура, но не разтопяват напълно скалата и я абсорбират в слоя магма.
Всички химични и физични процеси, които седиментите претърпяват, когато се трансформират в скали, както и поредица от процеси, които влияят на характеристиките на скалите, се класифицират под термина диагенеза. Тези процеси са предимно химични процеси в природата, но включват и физически процеси, като разслояване. Въпреки това, диагенезата не включва изветряне, което принадлежи към друг вид геоложки процеси.
Диагенетични процеси
Процесът на диагенеза може да бъде много сложен и твърде много за изброяване в статия с такъв размер, но те попадат в няколко категории. Един от най-важните видове диагенетични процеси е превръщането на биомасата в седиментите във въглеводороди, което е началото на образуването на суров нефт и други изкопаеми горива. Фосилизацията е процес на диагенеза, който протича на молекулярно ниво. Когато отделните клетки на тялото, особено някои съединения в костите, се заменят с калцит и други минерали, калцитът и другите минерали се разтварят във вода и във вода. Отлагане чрез филтриране през слой утайка.
Диагенеза и циментация
Циментирането е важен етап от диагенезата, което кара отделните частици утайка да се комбинират помежду си. Това е химичен процес, при който разтворените минерали (като калцит или силициев диоксид) се утаяват от водата, докато проникват в утайката. Налягането на припокриващите се слоеве седимент води до процес на физическа диагенеза, наречен уплътняване. Това уплътняване, заедно с филтрирането на богата на минерали вода, кара частиците на утайката да се придържат към разтворените минерали. Тъй като утайката изсъхва, минералите се втвърдяват и образуват естествен цимент. Пясъчникът е често срещана форма на скала, образувана по този начин. Могат да възникнат и много по-сложни етапи на диагенезата, включително промени в състава на седиментните слоеве чрез просмукване на вода, пренасяща разтворени минерали.
Чрез този процес могат да се образуват нови минерали и понякога определени минерали или съединения ще се извличат от утайката и ще бъдат заменени от други минерали или съединения. Вкаменяването възниква по време на диагенезата и е процесът, при който седиментите се превръщат в скала. Въпреки това, след петрификация, диагенезата може да продължи.
Много диагенетични процеси отнемат хиляди или милиони години. Геолози, палеонтолози, антрополози и археолози анализират скалите, за да направят заключение за диагенетичния процес, който ги е формирал. По този начин те научиха много за миналото, включително информация за тектоничното движение на земната кора, данни за околната среда и друга информация за скалното образувание и историята на Земята.
Литификация
Диагенезата включва литификация, процес на превръщане на насипни седименти в твърди седиментни скали. Основният процес на литификация включва уплътняване и циментиране. Най-честата физическа диагенетична промяна е уплътняването. Тъй като отлаганията се натрупват, теглото на припокриващия се материал ще компресира по-дълбоките отлагания. Колкото по-дълбоко е заровена утайката, толкова по-стегната и твърда ще бъде.
Тъй като частиците стават все по-компресирани, пространството на порите (отвореното пространство между частиците) намалява значително. Например, когато глина е заровена в материали на няколко километра по-надолу, обемът на глината може да бъде намален с до 40%. Тъй като поровото пространство се свива, по-голямата част от водата, отложена в утайката, се изхвърля.
Циментирането е най-важният процес за превръщането на седиментите в седиментни скали. Това е диагенетична промяна включва кристализация на минерали между отделните частици на утайката. Подземните води носят йони в разтвор. Постепенно тези йони кристализират нови минерали в пространството на порите, като по този начин консолидират отпадъците.
Точно както количеството на пористото пространство се намалява по време на уплътняването, добавянето на цимент към утайката също ще намали порьозността му. Калцитът, силициевият диоксид и железният оксид са най-често срещаните цименти. Идентифицирането на лепилния материал обикновено е сравнително лесен въпрос. Калцитният цимент се пени поради разредена солна киселина. Силициевият диоксид е най-твърдият цимент и следователно произвежда най-твърдата седиментна скала.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за диагенезата и нейните характеристики.