A geológiában sokféle folyamat fordul elő a kőzetekben és a környezetben. Az egyikük a diagenezis. Ezek mind azok a folyamatok, amelyeken az üledékek mennek keresztül a kőzetátalakítás utáni lerakódással kezdődő időszakban. Ezekben az esetekben üledékes kőzetek és metamorf kőzetek képződéséről beszélünk.
Ebben a cikkben mindent elmondunk, amit a diagenezisről, annak jellemzőiről és érdekességeiről tudni kell.
Mi a diagenezis
A diagenezis egy olyan kifejezés, amelyet kétféleképpen használnak: az első egy anyag összetevőinek új vagy más anyaggá történő átrendezésére utal. A második és legelterjedtebb felhasználás mindazon folyamatokra vonatkozik, amelyeken az üledékek keresztülmennek vagy áthaladnak a lerakódásuk megkezdése során, és addig tartanak, amíg kővé nem válnak. Azokra a további kémiai és fizikai folyamatokra is utal, amelyek megváltoztathatják ezeket a kőzeteket, amíg el nem romlanak. A geológiában a metamorfizmus a kőzetek változása geológiai folyamatok során, amelyek extrém hőmérsékletekkel és nyomásokkal járnak.
A geológusok képződési környezetük alapján három kategóriába sorolják a kőzeteket. Az üledékes kőzetek az üledékes rétegek kőzetekké alakításával jönnek létre, sok időt és nyomást igénylő folyamat. A magmás kőzetek láva vagy magma lehűlésével jönnek létre. A magma és a láva két kifejezés ugyanarra az anyagra, de a magma olyan lávára utal, amely még mindig a föld felszíne alatt van, a láva pedig azt a lávát, amely jelenleg a felszín alatt van. A metamorf kőzetek olyan magmás vagy üledékes kőzetek, amelyek extrém nyomás, szögerő vagy hőmérséklet hatására átalakulnak, de nem olvasztják meg teljesen a kőzetet és nem szívják fel a magmarétegbe.
Az összes kémiai és fizikai folyamat, amelyen az üledékek kőzetekké alakulnak át, valamint egy sor olyan folyamat, amely befolyásolja a kőzetek jellemzőit, a diagenezis kifejezés alá tartozik. Ezek a folyamatok elsősorban kémiai folyamatok a természetben, de fizikai folyamatokat is magukban foglalnak, például delaminációt. Mindazonáltal, a diagenezis nem foglalja magában a mállást, ami egy másik típusú geológiai folyamathoz tartozik.
Diagenetikai folyamatok
A diagenezis folyamata nagyon bonyolult lehet, és túl sok ahhoz, hogy egy ekkora cikkben felsoroljuk, de több kategóriába sorolhatók. A diagenetikai folyamatok egyik legfontosabb típusa az üledékekben lévő biomassza szénhidrogénné történő átalakulása, amely a kőolaj és más fosszilis tüzelőanyagok képződésének kezdete. A megkövesedés a diagenezis folyamata, amely molekuláris szinten megy végbe. Amikor a test egyes sejtjeit, különösen a csontokban lévő egyes vegyületeket kalcittal és más ásványi anyagokkal helyettesítik, a kalcit és más ásványi anyagok vízben és vízben oldódnak. Lerakódás üledékrétegen történő szűréssel.
Diagenezis és cementálás
A cementálás a diagenezis fontos szakasza, aminek hatására az egyes üledékrészecskék egyesülnek egymással. Ez egy kémiai folyamat, amelyben az oldott ásványi anyagok (például kalcit vagy szilícium-dioxid) kicsapódnak a vízből, amikor behatolnak az üledékbe. Az egymást átfedő üledékrétegek nyomása a fizikai diagenezis folyamatához, az úgynevezett tömörödéshez vezet. Ez a tömörítés az ásványi anyagokban gazdag víz szűrésével együtt az üledékszemcsék megtapadását okozza az oldott ásványi anyagokhoz. Ahogy az üledék kiszárad, az ásványok megkeményednek és természetes cementet képeznek. A homokkő az így kialakult kőzet gyakori formája. A diagenezis számos bonyolultabb szakasza is előfordulhat, beleértve az üledékrétegek összetételének megváltozását az oldott ásványokat szállító víz szivárgása révén.
Ezzel a folyamattal új ásványok képződhetnek, és néha bizonyos ásványok vagy vegyületek kimosódnak az üledékből, és más ásványok vagy vegyületek helyettesítik őket. A megkövesedés a diagenezis során megy végbe, és ez az a folyamat, amelynek során az üledékek kőzetté alakulnak. A megkövesedés után azonban a diagenezis folytatódhat.
Sok diagenetikai folyamat több ezer vagy millió évig tart. Geológusok, őslénykutatók, antropológusok és régészek elemzik a kőzeteket, hogy következtessenek az őket létrehozó diagenetikai folyamatra. Ily módon sok mindent megtudtak a múltról, többek között a kéreg tektonikus mozgásáról, környezeti adatokról, és egyéb információkat a kőzetképződésről és a föld történetéről.
Litifikáció
A diagenezis magában foglalja a litifikációt, a laza üledékek szilárd üledékes kőzetekké alakításának folyamatát. Az alapvető litifikációs folyamat magában foglalja a tömörítést és a cementálást. A leggyakoribb fizikai diagenetikai változás a tömörítés. A lerakódások felhalmozódásával az átlapoló anyag súlya összenyomja a mélyebb lerakódásokat. Minél mélyebben van eltemetve az üledék, annál szorosabb és szilárdabb lesz.
Ahogy a részecskék egyre jobban összenyomódnak, a pórustér (a részecskék közötti szabad tér) jelentősen csökken. Például, ha az agyagot több kilométerrel lejjebb anyagokba temetik, az agyag térfogata akár 40%-kal is csökkenthető. Ahogy a pórustér összehúzódik, az üledékben lerakódott víz nagy része kiürül.
A cementálás az üledékek üledékes kőzetekké történő átalakulásának legfontosabb folyamata. Ez egy diagenetikai változás magában foglalja az ásványok kristályosodását az egyes üledékrészecskék között. A talajvíz oldatban ionokat hordoz. Ezek az ionok fokozatosan új ásványokat kristályosítanak ki a pórustérben, így konszolidálják a hulladékot.
Ahogyan a tömörítés során a pórustér mennyisége csökken, úgy az üledékhez cement hozzáadása is csökkenti annak porozitását. A kalcit, a szilícium-dioxid és a vas-oxid a leggyakoribb cementek. A ragasztóanyag azonosítása általában viszonylag egyszerű feladat. Kalcitcement habok a híg sósav miatt. A szilícium-dioxid a legkeményebb cement, ezért a legkeményebb üledékes kőzetet állítja elő.
Remélem, hogy ezen információk birtokában többet megtudhat a diagenezisről és annak jellemzőiről.