Diagenese und Lithifizierung

Diagenese umfasst die physikalischen, chemischen und biologischen Veränderungen, die lockeres Sediment in festes Gestein umwandeln und es nach der Ablagerung weiter verändern.

Definition

Die Summe der physikalischen und chemischen Prozesse, die Sediment nach der Ablagerung und während der Versenkung beeinflussen, es in Sedimentgestein umwandeln und seine Mineralogie, Textur und Porenstruktur modifizieren.

Scope

Dieses Thema behandelt die Prozesse der Lithifizierung, Kompaktion, Zementation, Auflösung, Rekristallisation, Verdrängung und die Bildung authigener Minerale, zusammen mit der Entwicklung von Porosität und Permeabilität. Es behandelt die Versenkungs- und Fluidgeschichte von Sedimenten von der Ablagerung über die tiefe Versenkung bis zur Hebung.

Core questions

• Welche Prozesse lithifizieren lockeres Sediment zu Gestein?
• Wie reduzieren Kompaktion und Zementation die Porosität?
• Wie erzeugen Auflösung und Verdrängung sekundäre Porosität und neue Minerale?
• Wie steuert die Fluidchemie diagenetische Reaktionen?

Key theories

Kompaktion und Zementation

Die Versenkung komprimiert und reorganisiert Körner, während Porenfluide Zemente ausfällen; zusammen binden diese Prozesse Sediment zu Gestein und reduzieren schrittweise die primäre Porosität, den zentralen Weg der Lithifizierung.

Auflösung, Verdrängung und Authigenese

Sich ändernde Porenwasserchemie während der Versenkung löst instabile Körner auf, ersetzt Minerale, wie bei der Dolomitisierung, und fällt neue authigene Phasen aus, wodurch sekundäre Porosität entsteht und die Gesteinszusammensetzung neu eingestellt wird.

Clinical relevance

Die diagenetische Geschichte steuert die Porosität und Permeabilität, die die Reservoirqualität für Öl, Gas und Wasser bestimmen, regelt die Ausfällung einiger Erzminerale und muss rekonstruiert werden, um ursprüngliche Ablagerungsbedingungen aus veränderten Gesteinen zu interpretieren.

History

Die systematische Untersuchung der Diagenese entwickelte sich im 20. Jahrhundert mit der Erdölgeologie, da die Kontrolle der Reservoirporosität wirtschaftlich bedeutsam wurde; geochemische Arbeiten zur Karbonatdiagenese, wie die von Morse und Mackenzie, quantifizierten die beteiligten Fluid-Gesteins-Reaktionen.

Key figures

• Frederick T. Mackenzie
• John W. Morse
• Maurice E. Tucker

Seminal works

• boggs2009
• tucker2001
• morse1990

Frequently asked questions

Ist Diagenese dasselbe wie Metamorphose?

Nein; Diagenese findet bei den relativ niedrigen Temperaturen und Drücken der oberflächennahen und flachen Versenkung statt und geht erst bei höheren Temperaturen, konventionell über etwa 150 bis 200 Grad Celsius, in Metamorphose über.

Was ist Dolomitisierung?

Ein diagenetischer Prozess, bei dem magnesiumhaltige Fluide Kalzium in Kalkstein ersetzen, Kalzit in Dolomit umwandeln und oft die Porosität des Gesteins verändern.