Biến đổi hậu lắng đọng và Đá hóa

Biến đổi hậu lắng đọng bao gồm các thay đổi vật lý, hóa học và sinh học chuyển trầm tích rời rạc thành đá rắn và tiếp tục làm biến đổi nó sau khi lắng đọng.

Definition

Tổng hợp các quá trình vật lý và hóa học ảnh hưởng đến trầm tích sau khi lắng đọng và trong quá trình chôn vùi, biến đổi nó thành đá trầm tích và thay đổi thành phần khoáng vật, kết cấu và cấu trúc lỗ rỗng của nó.

Scope

Chủ đề này bao gồm các quá trình đá hóa, nén chặt, gắn kết, hòa tan, tái kết tinh, thay thế và hình thành khoáng vật tự sinh, cùng với sự tiến hóa của độ rỗng và độ thấm. Nó đề cập đến lịch sử chôn vùi và chất lỏng của trầm tích từ khi lắng đọng qua chôn vùi sâu và nâng lên.

Core questions

• Những quá trình nào làm đá hóa trầm tích rời rạc thành đá?
• Sự nén chặt và gắn kết làm giảm độ rỗng như thế nào?
• Sự hòa tan và thay thế tạo ra độ rỗng thứ cấp và khoáng vật mới như thế nào?
• Hóa học chất lỏng kiểm soát các phản ứng biến đổi hậu lắng đọng như thế nào?

Key theories

Nén chặt và gắn kết

Sự chôn vùi nén và sắp xếp lại các hạt trong khi chất lỏng lỗ rỗng kết tủa các chất gắn kết; cùng nhau các quá trình này liên kết trầm tích thành đá và dần dần làm giảm độ rỗng ban đầu, con đường trung tâm của sự đá hóa.

Hòa tan, thay thế và tự sinh

Sự thay đổi hóa học nước lỗ rỗng trong quá trình chôn vùi hòa tan các hạt không ổn định, thay thế các khoáng vật như trong quá trình dolomit hóa, và kết tủa các pha tự sinh mới, tạo ra độ rỗng thứ cấp và thiết lập lại thành phần đá.

Clinical relevance

Lịch sử biến đổi hậu lắng đọng kiểm soát độ rỗng và độ thấm quyết định chất lượng hồ chứa dầu, khí và nước, chi phối sự kết tủa của một số khoáng vật quặng, và phải được tái tạo để giải thích các điều kiện lắng đọng ban đầu từ các loại đá đã bị biến đổi.

History

Nghiên cứu có hệ thống về biến đổi hậu lắng đọng phát triển cùng với địa chất dầu khí trong thế kỷ XX khi các yếu tố kiểm soát độ rỗng của hồ chứa trở nên quan trọng về mặt kinh tế; các công trình địa hóa học về biến đổi hậu lắng đọng cacbonat, chẳng hạn như của Morse và Mackenzie, đã định lượng các phản ứng chất lỏng-đá liên quan.

Key figures

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

Seminal works

• boggs2009
• tucker2001
• morse1990

Frequently asked questions

Biến đổi hậu lắng đọng có giống với biến chất không?

Không; biến đổi hậu lắng đọng xảy ra ở nhiệt độ và áp suất tương đối thấp của bề mặt gần và chôn vùi nông, chỉ chuyển sang biến chất ở nhiệt độ cao hơn, thông thường trên khoảng 150 đến 200 độ C.

Dolomit hóa là gì?

Một quá trình biến đổi hậu lắng đọng trong đó các chất lỏng chứa magiê thay thế canxi trong đá vôi, chuyển canxit thành dolomit và thường làm thay đổi độ rỗng của đá.