Диагенез и литификация

Диагенез охватывает физические, химические и биологические изменения, которые превращают рыхлый осадок в твердую породу и продолжают изменять ее после отложения.

Definition

Совокупность физических и химических процессов, которые воздействуют на осадок после отложения и во время захоронения, превращая его в осадочную породу и изменяя его минералогию, текстуру и структуру пор.

Scope

Эта тема охватывает процессы литификации, уплотнения, цементации, растворения, перекристаллизации, замещения и образования аутигенных минералов, а также эволюцию пористости и проницаемости. Она рассматривает историю захоронения и флюидов отложений от момента отложения до глубокого захоронения и поднятия.

Core questions

• Какие процессы литифицируют рыхлый осадок в породу?
• Как уплотнение и цементация уменьшают пористость?
• Как растворение и замещение создают вторичную пористость и новые минералы?
• Как химия флюидов контролирует диагенетические реакции?

Key theories

Уплотнение и цементация

Захоронение сжимает и реорганизует зерна, в то время как поровые флюиды осаждают цементы; вместе эти процессы связывают осадок в породу и постепенно уменьшают первичную пористость, что является центральным путем литификации.

Растворение, замещение и аутигенез

Изменение химии поровых вод во время захоронения растворяет нестабильные зерна, замещает минералы, например, при доломитизации, и осаждает новые аутигенные фазы, создавая вторичную пористость и изменяя состав породы.

Clinical relevance

Диагенетическая история контролирует пористость и проницаемость, которые определяют качество коллектора для нефти, газа и воды, регулирует осаждение некоторых рудных минералов и должна быть реконструирована для интерпретации исходных условий осадконакопления по измененным породам.

History

Систематическое изучение диагенеза развивалось вместе с нефтяной геологией в двадцатом веке, поскольку контроль над пористостью коллекторов приобрел экономическое значение; геохимические работы по диагенезу карбонатов, такие как работы Морзе и Маккензи, количественно определили реакции флюид-порода.

Key figures

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

Seminal works

• boggs2009
• tucker2001
• morse1990

Frequently asked questions

Диагенез — это то же самое, что метаморфизм?

Нет; диагенез происходит при относительно низких температурах и давлениях в приповерхностных условиях и при неглубоком захоронении, переходя в метаморфизм только при более высоких температурах, обычно выше примерно 150–200 градусов Цельсия.

Что такое доломитизация?

Диагенетический процесс, при котором магнийсодержащие флюиды замещают кальций в известняке, превращая кальцит в доломит и часто изменяя пористость породы.