Діагенез
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Діагенез

Діагенез (від греч.(грецький) dia — приставка, завершеність дії, що означає тут, і ...генез ), сукупність природних процесів перетворення рихлих опадів на дні водних басейнів в осадові гірські породи в умовах верхньої зони земної кори. Поняття Д. введено в науку німецьким геологом В. Гюмбелем (1888), який вкладав в нього всю сукупність змін осаду від первинного його вигляду аж до перетворення на метаморфічні гірські породи. Пізнє (німецьким геологом Й. Вальтером, радянським геологом А. Е. Ферсманом і ін.) поняття «діагенез» було звужене. Під діагенезом розуміється лише перетворення осаду у власне осадову породу. Пізніші перетворення осадової породи відносяться до стадій катагенезу і метагенезу . Д. мислиться при цьому як етап физико-хімічного урівноваження осаду, що є спочатку нерівноважною физико-хімічною системою, що різко обводнює і багату органічною речовиною як живим (бактерії), так і мертвим. На найранішому етапі процесу урівноваження організми поглинають вільний кисень води мула, після чого починається редукція оксидів Fe 3+ , Mn 4+ , V 5+ і ін., а також So 4 2- . Середовище з окислювальної перетворюється на відновне. Наявні в осіданні тверді біогенні фази Sio 2 , СаСО 3 , Mgco 3 , Srco 3 і ін. речовин, що тривало стикалися з ненасиченою ними водою, поступово розчиняються до стадії повного насичення розчинів. Одночасно між катіонами, що знаходяться в поглиненому перебуванні на міцеллах глинистих мінералів, і катіонами води мула відбувається обмін. Органічна речовина, розкладаючись, частково переходить в гази (Co 2 , Nh 3 , H 2 S, N 2 , СН 4 ), воднорастворімиє з'єднання, що накопичуються у воді, а також в стійкіші з'єднання, що зберігаються в твердій фазі осаду. У результаті цих процесів водний розчин, що просочує осад, особливо глинистий, міняє свій склад. Кількість сульфатів у водному розчині різко зменшується, підвищується лужність і відбувається збагачення Fe 2+ , Mn 2+ , Sio 2 і органічною речовиною. Замість O 2 накопичуються H 2 S, Ch 4 , Co 2 , Nh 3 , Н 2 і ін. Т. о. виникає геохімічний світ, різко відмінний від геохімічного світу наддонной води. Формування специфічних розчинів мула супроводиться двома процесами. Перший полягає в обміні речовин між наддонной водою і розчином мула. При цьому зникаючі з осаду в ході Д. O 2 і So 4 2- (а разом з сульфатним іоном також Ca 2+ і Mg 2+ ) інтенсивно дифундують в розчин мула з наддонной води і поглинаються мулом, а гази (CО 2 , Nh 3 і ін.), що накопичилися в ілах, разом з Fe 2+ , Mn 2+ , Sio 2 , Caco 3 і ін. компонентамі повільно дифундують у наддонную воду. Обмін речовин захоплює осад на глибину 2—4 м-коду . В результаті другого процесу, що протікає лише в ілах, відбувається осадження з води мула тих комбінацій іонів, які пересичують її. Утворюються аутигенні мінерали — глауконіт, фосфоріти, сидерит, родохрозит, сульфіди Fe, Pb, Zn, Cu, вівіаніт, цеоліти і ін. Розрізняють два етапи діагенетічеського мінералоутворення: окислювальний, приурочений до самої верхньої плівки осаду, що ще містить вільний O 2 , і відновний, такий, що охоплює глибші шари, позбавлені O 2 , і що характеризується редукційними процесами.

загрузка...

  Утворенням діагенетічеських мінералів, проте, процес урівноваження в осіданнях не закінчується. Строкатість физико-хімічної обстановки (по ph, Eh концентрації іонів) в різних частинах осаду приводить до перерозподілу знов виниклих діагенетічеських мінералів. Утворюються їх стяженія: плями, лінзи, конкреції, пластообразниє тіла і ін. Цей пізніший етап Д. отримав назву етапу перерозподілу речовини. Він має велике значення у формуванні рудних родовищ багатьох елементів: Р, Mn, Pb, Cu, Zn і ін. Одночасно з формуванням діагенетічеських мінералів осідань втрачає вільну воду і декілька ущільнюється спочатку локально і плямами, а потім на пізніших стадіях — катагенезу і метагенезу — відбувається його суцільне ущільнення.

  Літ.: Страхів Н. М., Діагенез опадів і його значення для осадового рудоутворення, «Ізв. АН(Академія наук) СРСР. Серія геологічна», 1953 №5; його ж, Основи теорії літогенезу, 2 видавництва, т. 2, М., 1962.

  Н. М. Страхів.