Ģeoloģijā ir daudz veidu procesu, kas notiek klintīs un vidē. Viens no tiem ir diaģenēze. Tie ir visi procesi, kas tiek pakļauti nogulumos laika periodā, kas sākas ar nogulsnēšanos pēc iežu konversijas. Šajos gadījumos runa ir par nogulumiežu un metamorfo iežu veidošanos.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim visu, kas jums jāzina par diaģenēzi, tās īpašībām un kurioziem.
Kas ir diaģenēze
Diaģenēze ir termins, ko lieto divos veidos: pirmais attiecas uz procesu, kurā vielas komponenti tiek pārkārtoti jaunā vai citā vielā. Otrais un biežāk izmantotais lietojums attiecas uz visiem procesiem, kuriem nogulumi iziet vai šķērso laikā, kad tie sāk nogulsnēties, un turpinās, līdz tie kļūst par akmeņiem. Tas attiecas arī uz papildu ķīmiskajiem un fizikālajiem procesiem, kas var mainīt šos akmeņus, līdz tie pasliktinās. Ģeoloģijā metamorfisms ir iežu maiņa ģeoloģiskos procesos, kas saistīti ar ekstremālām temperatūrām un spiedienu.
Ģeologi iedala iežus trīs kategorijās, pamatojoties uz to veidošanās vidi. Nogulumieži veidojas, pārveidojot nogulumu slāņus iežos, process, kas prasa daudz laika un spiediena. Magmatiskos iežus veido lavas vai magmas atdzesēšana. Magma un lava apzīmē vienu un to pašu vielu, bet magma attiecas uz lavu, kas joprojām atrodas zem zemes virsmas, un lava attiecas uz lavu, kas tagad atrodas zem zemes virsmas. Metamorfie ieži ir magmatiskie vai nogulumieži, kas pārveidojas ārkārtēja spiediena, leņķiskā spēka vai temperatūras ietekmē, bet pilnībā neizkausē iezi un neuzsūc to magmas slānī.
Visi ķīmiskie un fizikālie procesi, kas notiek nogulumos, kad tie tiek pārveidoti par akmeņiem, kā arī virkne procesu, kas ietekmē iežu īpašības, tiek klasificēti zem termina diaģenēze. Šie procesi galvenokārt ir ķīmiski procesi dabā, taču tie ietver arī fiziskus procesus, piemēram, atslāņošanos. Tomēr, diaģenēze neietver laika apstākļu ietekmi, kas pieder citam ģeoloģiskā procesa veidam.
Diagenētiskie procesi
Diaģenēzes process var būt ļoti sarežģīts un pārāk daudz, lai to uzskaitītu šāda izmēra rakstā, taču tie iedalās vairākās kategorijās. Viens no svarīgākajiem diagenētisko procesu veidiem ir nogulumos esošās biomasas pārvēršana ogļūdeņražos, kas ir jēlnaftas un citu fosilo kurināmo veidošanās sākums. Fosilizācija ir diaģenēzes process, kas notiek molekulārā līmenī. Kad atsevišķas ķermeņa šūnas, īpaši daži savienojumi kaulos, tiek aizstāti ar kalcītu un citiem minerāliem, kalcīts un citas minerālvielas izšķīst ūdenī un ūdenī. Nogulsnēšanās, filtrējot caur nogulumu slāni.
Diaģenēze un cementēšana
Cementēšana ir svarīgs diaģenēzes posms, kas liek atsevišķām nogulumu daļiņām apvienoties savā starpā. Tas ir ķīmisks process, kurā izšķīdušie minerāli (piemēram, kalcīts vai silīcija dioksīds) izgulsnējas no ūdens, iekļūstot nogulumos. Nogulumu pārklājošo slāņu spiediens noved pie fiziskās diaģenēzes procesa, ko sauc par sablīvēšanos. Šī sablīvēšana kopā ar minerālvielām bagāta ūdens filtrēšanu izraisa nogulumu daļiņu pielipšanu izšķīdušajām minerālvielām. Nogulsnēm izžūstot, minerāli sacietē un veido dabisko cementu. Smilšakmens ir izplatīts iežu veids, kas veidojas šādā veidā. Var rasties arī daudzi sarežģītāki diaģenēzes posmi, tostarp izmaiņas nogulumu slāņu sastāvā, izplūstot ūdenim, kas satur izšķīdušās minerālvielas.
Šajā procesā var veidoties jauni minerāli, un dažreiz daži minerāli vai savienojumi izskalojas no nogulumiem un tiks aizstāti ar citiem minerāliem vai savienojumiem. Pārakmeņošanās notiek diaģenēzes laikā, un tas ir process, kurā nogulumi pārvēršas klintīs. Tomēr pēc pārakmeņošanās diaģenēze var turpināties.
Daudzi diagenētiskie procesi ilgst tūkstošiem vai miljoniem gadu. Ģeologi, paleontologi, antropologi un arheologi analizē iežus, lai secinātu par diagenētisko procesu, kas tos veidojis. Tādā veidā viņi uzzināja daudz jauna par pagātni, tostarp informāciju par garozas tektonisko kustību, vides datus un citu informāciju par iežu veidošanos un zemes vēsturi.
Litifikācija
Diaģenēze ietver litifikāciju, irdenu nogulumu pārvēršanas procesu cietos nogulumiežu iežos. Pamata litifikācijas process ietver blīvēšanu un cementēšanu. Visbiežāk sastopamās fiziskās diagenētiskās izmaiņas ir blīvēšana. Krājoties nogulsnēm, pārklājošā materiāla svars saspiedīs dziļākos nogulsnes. Jo dziļāk tiek aprakti nogulumi, jo tie būs stingrāki un stingrāki.
Tā kā daļiņas kļūst arvien vairāk saspiestas, poru telpa (atvērtā telpa starp daļiņām) ievērojami samazinās. Piemēram, mālu ierokot materiālos vairākus kilometrus zemāk, māla tilpumu var samazināt līdz pat 40%. Poru telpai saraujoties, lielākā daļa nogulumos nogulsnētā ūdens tiek izvadīta.
Cementēšana ir vissvarīgākais process nogulumu pārvēršanai nogulumiežu iežos. Tās ir diagenētiskas izmaiņas ietver minerālu kristalizāciju starp atsevišķām nogulumu daļiņām. Gruntsūdeņi satur jonus šķīdumā. Pamazām šie joni poru telpā kristalizē jaunus minerālus, tādējādi konsolidējot atkritumus.
Tāpat kā poru telpas apjoms tiek samazināts blīvēšanas laikā, cementa pievienošana nogulsnēm samazinās arī to porainību. Kalcīts, silīcija dioksīds un dzelzs oksīds ir visizplatītākie cementi. Līmes materiāla identificēšana parasti ir samērā vienkārša. Kalcītcementa putas atšķaidītas sālsskābes dēļ. Silīcija dioksīds ir cietākais cements un tāpēc rada cietāko nogulumiežu iežu.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par diagenēzi un tās īpašībām.