I geologi er det mange typer prosesser som skjer i bergarter og i miljøet. En av dem er diagenese. Dette er alle prosessene som sedimenter gjennomgår i løpet av tidsperioden som starter med avsetning etter steinomdannelse. I disse tilfellene snakker vi om dannelse av sedimentære bergarter og metamorfe bergarter.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg alt du trenger å vite om diagenese, dens egenskaper og nysgjerrigheter.
Hva er diagenese
Diagenese er et begrep som brukes på to måter: den første refererer til prosessen med å omorganisere komponentene i et stoff til et nytt eller annerledes stoff. Den andre, og mest vanlige, bruken refererer til alle prosessene som sedimenter går gjennom eller gjennomgår i løpet av tiden de begynner å bli avsatt og fortsetter til de blir til stein. Det refererer også til de ekstra kjemiske og fysiske prosessene som kan endre disse bergartene til de forringes. I geologi er metamorfose endring av bergarter gjennom geologiske prosesser som involverer ekstreme temperaturer og trykk.
Geologer klassifiserer bergarter i tre kategorier basert på deres formasjonsmiljø. Sedimentære bergarter dannes ved å transformere sedimentære lag til bergarter, en prosess som krever mye tid og press. Magmatiske bergarter dannes ved avkjøling av lava eller magma. Magma og lava er to betegnelser for samme stoff, men magma refererer til lava som fortsatt er under jordoverflaten, og lava refererer til lava som nå er under overflaten. Metamorfe bergarter er magmatiske eller sedimentære bergarter som transformeres under ekstremt trykk, vinkelkraft eller temperatur, men som ikke smelter bergarten fullstendig og absorberer den inn i magmalaget.
Alle de kjemiske og fysiske prosessene som sedimenter gjennomgår når de omdannes til bergarter, samt en rekke prosesser som påvirker bergartens egenskaper, klassifiseres under begrepet diagenese. Disse prosessene er først og fremst kjemiske prosesser i naturen, men de involverer også fysiske prosesser, for eksempel delaminering. Likevel, diagenese inkluderer ikke forvitring, som tilhører en annen type geologisk prosess.
Diagenetiske prosesser
Diageneseprosessen kan være svært komplisert og for mye å liste opp i en artikkel av denne størrelsen, men de faller inn i flere kategorier. En av de viktigste typene diagenetiske prosesser er omdannelsen av biomasse i sedimenter til hydrokarboner, som er begynnelsen på dannelsen av råolje og annet fossilt brensel. Fossilisering er en diageneseprosess som skjer på molekylært nivå. Når de enkelte cellene i kroppen, spesielt visse forbindelser i beinene, erstattes av kalsitt og andre mineraler, løses kalsitten og andre mineraler i vann og i vann. Avsetning ved å filtrere gjennom et lag med sediment.
Diagenese og sementering
Sementering er et viktig stadium i diagenese, som får individuelle sedimentpartikler til å kombineres med hverandre. Dette er en kjemisk prosess der oppløste mineraler (som kalsitt eller silika) feller ut av vannet når de trenger inn i sedimentet. Trykket fra de overlappende lagene av sediment fører til en prosess med fysisk diagenese kalt komprimering. Denne komprimeringen, sammen med filtrering av mineralrikt vann, fører til at sedimentpartiklene fester seg til de oppløste mineralene. Når sedimentet tørker, stivner mineralene og danner naturlig sement. Sandstein er en vanlig form for bergart dannet på denne måten. Mange mer komplekse stadier av diagenese kan også forekomme, inkludert endringer i sammensetningen av sedimentære lag gjennom siving av vann som frakter oppløste mineraler.
Gjennom denne prosessen kan det dannes nye mineraler og noen ganger vil visse mineraler eller forbindelser lekke ut av sedimentet og erstattes av andre mineraler eller forbindelser. Forstening skjer under diagenese og er prosessen der sedimenter blir til stein. Men etter forsteining kan diagenese fortsette.
Mange diagenetiske prosesser tar tusenvis eller millioner av år. Geologer, paleontologer, antropologer og arkeologer analyserer bergarter for å utlede den diagenetiske prosessen som dannet dem. På denne måten lærte de mye om fortiden, inkludert informasjon om jordskorpens tektoniske bevegelse, miljødata og annen informasjon om fjellformasjonen og jordens historie.
Lithifisering
Diagenese inkluderer lithifisering, prosessen med å transformere løse sedimenter til faste sedimentære bergarter. Den grunnleggende litifiseringsprosessen inkluderer komprimering og sementering. Den vanligste fysiske diagenetiske endringen er komprimering. Etter hvert som avleiringer bygges opp, vil vekten av det overlappende materialet komprimere de dypere avsetningene. Jo dypere sedimentet er begravd, jo tettere og fastere vil det være.
Etter hvert som partiklene blir mer og mer komprimerte, reduseres porerommet (åpent rom mellom partiklene) betydelig. For eksempel, når leire er begravd i materialer flere kilometer under, kan volumet av leire reduseres med opptil 40 %. Etter hvert som porerommet trekker seg sammen, slippes det meste av vannet som avsettes i sedimentet ut.
Sementering er den viktigste prosessen for transformasjon av sedimenter til sedimentære bergarter. Det er en diagenetisk endring det innebærer krystallisering av mineraler mellom individuelle sedimentpartikler. Grunnvann bærer ioner i løsning. Gradvis krystalliserer disse ionene nye mineraler i porerommet, og konsoliderer dermed avfallet.
Akkurat som mengden poreplass reduseres under komprimering, vil tilsetning av sement til sedimentet også redusere porøsiteten. Kalsitt, silika og jernoksid er de vanligste sementene. Å identifisere limmaterialet er vanligvis en relativt enkel sak. Kalsittsementskum på grunn av fortynnet saltsyre. Silika er den hardeste sementen og produserer derfor den hardeste sedimentære bergarten.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om diagenese og dens egenskaper.