Inom geologin finns det många typer av processer som sker i bergarter och i miljön. En av dem är diagenes. Det är alla de processer som sediment genomgår under den tidsperiod som börjar med deponering efter bergomvandling. I dessa fall talar vi om bildning av sedimentära bergarter och metamorfa bergarter.
I den här artikeln kommer vi att berätta allt du behöver veta om diagenes, dess egenskaper och kuriosa.
Vad är diagenes
Diagenes är en term som används på två sätt: den första hänvisar till processen att omordna komponenterna i ett ämne till ett nytt eller annat ämne. Den andra, och vanligare, användningen avser alla processer som sediment går igenom eller genomgår under den tid de börjar avsättas och fortsätter tills de blir sten. Det hänvisar också till de ytterligare kemiska och fysikaliska processer som kan förändra dessa bergarter tills de försämras. Inom geologi är metamorfism förändring av bergarter genom geologiska processer som involverar extrema temperaturer och tryck.
Geologer klassificerar bergarter i tre kategorier baserat på deras bildningsmiljö. Sedimentära bergarter bildas genom att sedimentära lager omvandlas till bergarter, en process som kräver mycket tid och press. Magmatiska bergarter bildas genom kylning av lava eller magma. Magma och lava är två termer för samma ämne, men magma hänvisar till lava som fortfarande är under jordens yta och lava hänvisar till lava som nu är under ytan. Metamorfa bergarter är magmatiska eller sedimentära bergarter som omvandlas under extremt tryck, vinkelkraft eller temperatur, men som inte helt smälter berget och absorberar det i magmaskiktet.
Alla de kemiska och fysikaliska processer som sediment genomgår när de omvandlas till bergarter, samt en rad processer som påverkar bergarternas egenskaper, klassificeras under termen diagenes. Dessa processer är i första hand kemiska processer till sin natur, men de involverar också fysikaliska processer, såsom delaminering. Ändå, diagenes inkluderar inte vittring, som hör till en annan typ av geologisk process.
Diagenetiska processer
Diagenesprocessen kan vara mycket komplicerad och för mycket att lista i en artikel av denna storlek, men de faller i flera kategorier. En av de viktigaste typerna av diagenetiska processer är omvandlingen av biomassa i sediment till kolväten, vilket är början på bildandet av råolja och andra fossila bränslen. Fossilisering är en diagenesprocess som sker på molekylär nivå. När kroppens enskilda celler, särskilt vissa föreningar i benen, ersätts av kalcit och andra mineraler, löses kalciten och andra mineraler i vatten och i vatten. Deponering genom att filtrera genom ett lager av sediment.
Diagenes och cementering
Cementering är ett viktigt steg i diagenes, vilket gör att enskilda sedimentpartiklar kombineras med varandra. Detta är en kemisk process där lösta mineraler (som kalcit eller kiseldioxid) faller ut ur vattnet när de tränger in i sedimentet. Trycket från de överlappande sedimentlagren leder till en process av fysisk diagenes som kallas kompaktering. Denna packning, tillsammans med filtreringen av mineralrikt vatten, gör att sedimentpartiklarna fäster vid de lösta mineralerna. När sedimentet torkar härdar mineralerna och bildar naturligt cement. Sandsten är en vanlig bergart som bildas på detta sätt. Många mer komplexa stadier av diagenes kan också förekomma, inklusive förändringar i sammansättningen av sedimentära skikt genom läckage av vatten som bär lösta mineraler.
Genom denna process kan nya mineral bildas och ibland läcker vissa mineraler eller föreningar ut ur sedimentet och ersätts av andra mineraler eller föreningar. Förstening sker under diagenes och är den process genom vilken sediment förvandlas till berg. Men efter förstening kan diagenesen fortsätta.
Många diagenetiska processer tar tusentals eller miljoner år. Geologer, paleontologer, antropologer och arkeologer analyserar stenar för att sluta sig till den diagenetiska processen som bildade dem. På så sätt lärde de sig mycket om det förflutna, inklusive information om jordskorpans tektoniska rörelser, miljödata och annan information om klippformationen och jordens historia.
Litifiering
Diagenes inkluderar litifiering, processen att omvandla lösa sediment till fasta sedimentära bergarter. Den grundläggande litifieringsprocessen inkluderar packning och cementering. Den vanligaste fysiska diagenetiska förändringen är packning. När avlagringar byggs upp kommer vikten av det överlappande materialet att komprimera de djupare avlagringarna. Ju djupare sedimentet är begravt, desto tätare och fastare blir det.
När partiklarna blir mer och mer komprimerade minskar porutrymmet (öppet utrymme mellan partiklarna) avsevärt. Till exempel, när lera grävs ner i material flera kilometer nedanför kan volymen av lera minskas med upp till 40 %. När porutrymmet drar ihop sig släpps det mesta av vattnet som deponeras i sedimentet ut.
Cementering är den viktigaste processen för omvandling av sediment till sedimentära bergarter. Det är en diagenetisk förändring det involverar kristallisering av mineraler mellan enskilda sedimentpartiklar. Grundvatten bär joner i lösning. Gradvis kristalliserar dessa joner nya mineraler i porutrymmet och konsoliderar på så sätt avfallet.
Precis som mängden porutrymme minskar under packningen, kommer tillsats av cement till sedimentet också att minska dess porositet. Kalcit, kiseldioxid och järnoxid är de vanligaste cementen. Att identifiera det vidhäftande materialet är vanligtvis en relativt enkel sak. Kalcitcementskum på grund av utspädd saltsyra. Kiseldioxid är den hårdaste cementen och producerar därför den hårdaste sedimentära bergarten.
Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om diagenes och dess egenskaper.