Мінеральні новоутворення

Цей процес широко розвинутий на стадії діагенезу. Нові мінерали можуть виникати в результаті реакцій між нестійкими мінералами та органічними речовинами в осадку, між окремими мінералами та рідкою й газовою фазами.

Наприклад,: взаємодія оксидів заліза призводить до утворення сидериту за схемою:

2Fe₂O₃+nH₂O+C→4FeO+CO₂+nH₂O,

FeO+CO₂→FeCO₃.

Широко відоме діагенетичне формування доломіту – CaMg(CO₃)₂, CaCO₃·MgCO₃ – результат хімічних реакцій між вапняковим мулом та іонами магнію, що є в морській воді. Конкреції марказиту, сидериту, фосфориту, кремнисті та глинисті мінерали також утворюються аналогічним шляхом.

Кристалізація й перекристалізація складових частин осадку

Цей процес проявляється при формуванні різноманітних конкрецій, які утворилися з колоїдів (кремнистих, фосфатних, залізистих) та ін. Відбувається укрупнення складових компонентів осадку, (зменшення їх поверхні – питомої), зменшення адсорбційних властивостей і надання осадку більшої стійкості. Кальцит, доломіт, сульфати, галоїди здатні на стадії діагенезу на перекристалізацію, оскільки цьому сприяє невпорядковане розміщення окремих кристалів і висока поверхнева активність.

Найбільш активно перекристалізовуються тонкозернисті, однорідні без домішок осадки.

Досить активно відбувається діагенетичне перетворення глинистих та вапнякових мулів у морських і прісних водоймах в умовах гумідного клімату.

Стадія діагенезу завершується перетворенням осадку в осадочну гірську породу.

Не завжди за зовнішніми ознаками можна відрізнити породу від осадку (пісок древній і сучасний).

Прийнято вважати, що стадія діагенезу завершується тоді, коли припиняється життєдіяльність організмів і встановлюється фізико-хімічна рівновага між компонентами в породі.

Тривалість діагенезу вимірюється десятками й сотнями тисяч років. Потужність зони діагенезу також залежить від швидкості досягання рівноваги в осадку.

Так, у кварцових пісках вона може сягати одиниці метрів, а в багатокомпонентних осадках потужність зони становить 100 м і навіть 1000 м.

Стадія діагенезу може перерватись в результаті виходу осадку на денну поверхню і тоді під впливом тектонічних сил він буде підданий (утягнутий) у новий цикл літогенезу, гіпергенезу.

Питання для самоперевірки

1. Який речовинний склад осадків у кінці стадії седиментогенезу?

2. Яка роль органічних речовин на стадії діагенезу?

3. Яке значення має окисне та відновне середовище на стадії діагенезу?

4. Назвіть головні причини, фактори й наслідки діагенетичних процесів?

5. На якому етапі вважається завершеною стадія діагенезу?

Лекція №7 вторинні зміни осадочних порід. Катагенез метагенез та гіпергенез

Осадочні породи, що сформувались на стадії діагенезу не являються сталими, незмінними. Під впливом термобаричних та геохімічних процесів вони змінюються, набувають нових ознак та властивостей. Ці зміни називаються вторинними, або постдіагенетичними, їх інтенсивність контролюється тектонічними факторами. При зануренні, поглибленні осадочних товщ стадія діагенезу змінюється катагенезом (епігенезом) – метагенезом – метаморфізмом, або ж гіпергенезом, коли тектонічні рухи виводять гірські породи на поверхню, або в приповерхневу зону.

Таким чином, вторинні зміни осадочних порід здійснюються в трьох стадіях: катагенез, метагенез і гіпергенез, при чому при завершенні двох перших стадій породи переходять у категорію метаморфічних або руйнуються на стадії гіпергенезу.