Диагенез осадков. Факторы и процесс преоразования осадков

Превращение рыхлых осадков (ил, глина, песок) - окаменение или литификация происходит в результате сложного и длительного процес­са, называемого диагенезом.

Первичный морской осадок представляет собой многокомпонент­ную систему, содержащую иловые частицы, химически осажденные со­единения, органические вещества, остаточные воды, заполняющие по­ры, микроорганизмы и др. Это разнородная, неустойчивая и неуравно­вешенная в физико-химическом отношении система. Отдельные ее час­ти начинают взаимодействовать друг с другом в направлении установ­ления нового физико-химического равновесия.

При этом происходят следующие процессы: растворение и удале­ние из осадка малоустойчивых минералов; образование новых минера­лов в соответствии с новой физико-химической обстановкой; перерас­пределение отдельных веществ и образование конкреций; уплотнение и уменьшение влажности осадка; перекристаллизация.

Начальная стадия диагенеза объединяет процессы, протекающие в самой верхней части илового осадка, обладающего повышенной влаж­ностью, обилием бактерий, окислительными или нейтральными усло­виями среды.

Влажность обуславливает диффузионное перемещение вещества в вертикальном и горизонтальном направлениях и способствует образо­ванию новых минералов.

Бактерии преобразуют органические вещества, находящиеся в осадке, - разлагает углеводороды и органические соединения, создают новые реактивы, т.е. изменяют химизм среды.

Растворение карбонатных минералов обычно происходит в глубо­ких придонных водах, насыщенных углекислотой.

Перекристаллизация проявляется главным образом среди однород­ных осадков, состоящих из легкорастворимых минералов. Примером является диагенез рифовых образований, первоначально состоящих из известковых скелетов кораллов, мшанок, водорослей и др.

Цементация связана с выпадением в осадок различных химических соединений, связывающих (цементирующих) между собой отдельные зерна осадка. Цементирую­щее вещество может возникать одновременно с образованием самого осадка - сингенетический цемент, или в последующие стадии его пре­образования - эпигенетический цемент.

Обезвоживание осадка происходит в результате выжимания воды из нижних пластов в верхние вследствие давления выше накапливаю­щихся толщ осадков.

В процессе диагенеза образуются различные конкреции - сростки или стяжения различной формы, строения и величины (от долей мм до нескольких метров в диаметре).

Таким образом, диагенез является весьма сложным и длительным процессом. Все многообразие процессов диагенеза протекает одновре­менно, но относительное значение каждого из них меняется во времени: в верхних частях осадка могут происходить процессы растворения, об­разования новых диагенетических минералов. Ниже по разрезу может происходить перераспределение вещества в осадках с образованием це­мента и конкреций, а еще ниже - уплотнение, дегидратация и перекри­сталлизация.

4 Осадконакопление в морских и океанических структурах.