En géologie, il existe de nombreux types de processus qui se produisent dans les roches et dans l'environnement. L'un d'eux est le diagenèse. Ce sont tous les processus que subissent les sédiments pendant la période de temps qui commence avec le dépôt après la conversion de la roche. Dans ces cas, on parle de formation de roches sédimentaires et de roches métamorphiques.
Dans cet article, nous allons vous dire tout ce que vous devez savoir sur la diagenèse, ses caractéristiques et ses curiosités.
Qu'est-ce que la diagenèse
La diagenèse est un terme utilisé de deux manières : la première fait référence au processus de réorganisation des composants d'une substance en une substance nouvelle ou différente. La seconde utilisation, et la plus courante, fait référence à tous les processus que les sédiments traversent ou traversent pendant le temps où ils commencent à se déposer et se poursuivent jusqu'à ce qu'ils deviennent de la roche. Il fait également référence aux processus chimiques et physiques supplémentaires qui peuvent modifier ces roches jusqu'à ce qu'elles se détériorent. En géologie, le métamorphisme est le changement des roches par le biais de processus géologiques impliquant des températures et des pressions extrêmes.
Les géologues classent les roches en trois catégories en fonction de leur environnement de formation. Les roches sédimentaires sont formées en transformant des couches sédimentaires en roches, un processus qui demande beaucoup de temps et de pression. Les roches ignées sont formées par le refroidissement de la lave ou du magma. Magma et lave sont deux termes pour la même substance, mais le magma fait référence à la lave qui est toujours sous la surface de la terre, et la lave fait référence à la lave qui est maintenant sous la surface. Les roches métamorphiques sont des roches ignées ou sédimentaires qui se transforment sous une pression, une force angulaire ou une température extrêmes, mais ne fondent pas complètement la roche et ne l'absorbent pas dans la couche de magma.
Tous les processus chimiques et physiques que subissent les sédiments lorsqu'ils se transforment en roches, ainsi qu'une série de processus qui affectent les caractéristiques des roches, sont classés sous le terme de diagenèse. Ces processus sont principalement des processus chimiques par nature, mais ils impliquent également des processus physiques, tels que le délaminage. Cependant, la diagenèse n'inclut pas l'altération, qui appartient à un autre type de processus géologique.
Processus diagénétiques
Le processus de diagenèse peut être très compliqué et trop difficile à énumérer dans un article de cette taille, mais ils se divisent en plusieurs catégories. L'un des types les plus importants de processus diagénétiques est la conversion de la biomasse dans les sédiments en hydrocarbures, qui est le début de la formation de pétrole brut et d'autres combustibles fossiles. La fossilisation est un processus de diagenèse qui se produit au niveau moléculaire. Lorsque les cellules individuelles du corps, en particulier certains composés des os, sont remplacées par de la calcite et d'autres minéraux, la calcite et d'autres minéraux se dissolvent dans l'eau et dans l'eau. Dépôt par filtration à travers une couche de sédiments.
Diagenèse et cimentation
La cémentation est une étape importante de la diagenèse, ce qui provoque la combinaison de particules de sédiments individuelles. Il s'agit d'un processus chimique dans lequel les minéraux dissous (tels que la calcite ou la silice) précipitent hors de l'eau lorsqu'ils pénètrent dans les sédiments. La pression des couches de sédiments qui se chevauchent conduit à un processus de diagenèse physique appelé compactage. Ce compactage, associé à la filtration de l'eau riche en minéraux, fait adhérer les particules de sédiments aux minéraux dissous. Au fur et à mesure que les sédiments sèchent, les minéraux durcissent et forment du ciment naturel. Le grès est une forme courante de roche formée de cette manière. De nombreuses étapes plus complexes de la diagenèse peuvent également se produire, notamment des changements dans la composition des couches sédimentaires par infiltration d'eau transportant des minéraux dissous.
Grâce à ce processus, de nouveaux minéraux peuvent être formés et parfois certains minéraux ou composés seront lessivés des sédiments et remplacés par d'autres minéraux ou composés. La pétrification se produit pendant la diagenèse et est le processus par lequel les sédiments se transforment en roche. Cependant, après pétrification, la diagenèse peut continuer.
De nombreux processus diagénétiques prennent des milliers ou des millions d'années. Les géologues, paléontologues, anthropologues et archéologues analysent les roches pour en déduire le processus diagénétique qui les a formées. De cette façon, ils ont beaucoup appris sur le passé, y compris des informations sur le mouvement tectonique de la croûte, des données environnementales et d'autres informations sur la formation rocheuse et l'histoire de la terre.
Lithification
La diagenèse comprend la lithification, le processus de transformation des sédiments meubles en roches sédimentaires solides. Le processus de base de lithification comprend le compactage et la cimentation. Le changement diagénétique physique le plus courant est le compactage. Au fur et à mesure que les dépôts s'accumulent, le poids du matériau qui se chevauche comprime les dépôts plus profonds. Plus les sédiments sont enfouis profondément, plus ils seront serrés et fermes.
Au fur et à mesure que les particules deviennent de plus en plus comprimées, l'espace poreux (espace ouvert entre les particules) diminue de manière significative. Par exemple, lorsque l'argile est enfouie dans des matériaux plusieurs kilomètres plus bas, le volume d'argile peut être réduit jusqu'à 40 %. Au fur et à mesure que l'espace interstitiel se contracte, la majeure partie de l'eau déposée dans les sédiments est évacuée.
La cimentation est le processus le plus important pour la transformation des sédiments en roches sédimentaires. C'est un changement diagénétique qui implique la cristallisation de minéraux entre des particules de sédiments individuelles. Les eaux souterraines transportent des ions en solution. Progressivement, ces ions cristallisent de nouveaux minéraux dans l'espace interstitiel, consolidant ainsi les déchets.
Tout comme la quantité d'espace poreux est réduite pendant le compactage, l'ajout de ciment au sédiment réduira également sa porosité. La calcite, la silice et l'oxyde de fer sont les ciments les plus courants. L'identification du matériau adhésif est généralement une question relativement simple. Mousse de ciment calcite due à l'acide chlorhydrique dilué. La silice est le ciment le plus dur et produit donc la roche sédimentaire la plus dure.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur la diagenèse et ses caractéristiques.