Tortul Kayaçların Diyajenezi

Diyajenez hangi süreçtir tortul kayaçlar depolandıktan sonra, ancak gömülmeden ve taşlaşmadan (kayaya dönüşmeden) önce değiştirilirler. Bu süreç, yaşamı etkileyebilecek fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişiklikleri içerir. mineralojidokusu, dokusu ve diğer özellikleri tortul kayaçlar. Diyajenez, nispeten düşük sıcaklıklarda ve basınçlarda, genellikle yer kabuğunun üst birkaç kilometresinde meydana gelebilir. Sıkıştırma, çimentolaşma, çözünme, yeniden kristalleşme ve yeni oluşum gibi çeşitli işlemleri içerebilir. mineraller. Genel olarak, diyajenez, tortul suların özelliklerini ve özelliklerini şekillendirmede çok önemli bir rol oynar. kayalar.

Diyajenez sırasındaki fiziksel ve kimyasal değişimler

Diyajenez sırasında tortul kayaçlarda fiziksel ve kimyasal değişimler meydana gelebilir. Fiziksel değişimler sıkıştırma ve sementasyonu içerirken, kimyasal değişimler çözünme, çökelme ve yer değiştirmeyi içerir.

Sıkışma, tortul tabakalar ek tabakaların altına gömüldüğünde meydana gelir ve tortu taneleri arasındaki gözenek boşluğunda bir azalmaya neden olur. Gözenek alanındaki bu azalma, tortu tanelerinin birbirine daha yakın bir şekilde bir araya gelmesine neden olur ve bu da kaya yoğunluğunun ve mukavemetinin artmasına neden olur.

Sementasyon, mineraller gibi olduğunda meydana gelir. kuvars or kalsit, tortudan sızan sıvılardan çökelir, kalan gözenek boşluğunu doldurur ve tortu tanelerini birbirine bağlar.

Çözünme, tortudaki mineraller sıvılar tarafından çözülerek geride boşluk bırakarak meydana gelir. Yağış, sıvılardaki çözünmüş mineraller tortuda biriktiğinde, boşlukları doldurduğunda ve potansiyel olarak mevcut minerallerin yerini aldığında meydana gelir. Değiştirme, tortudaki minerallerin, diyajenez sırasında sıvılar tarafından verilen farklı minerallerle değiştirilmesiyle gerçekleşir.

Diyajenezi etkileyen faktörler

Sedimanter kayaçların diyajenezini birkaç faktör etkileyebilir:

1. Sıcaklık: Daha yüksek sıcaklıklar minerallerin yeniden kristalleşmesine ve mineralojide değişikliğe neden olabileceğinden, diyajenez sıcaklıktan etkilenir.
2. Basınç: Artan basınç tortul parçacıkların sıkışmasına ve çimentolaşmasına neden olabileceğinden, basınç diyajenezde de rol oynayabilir.
3. Sıvılar: Tortul kayaçlarda bulunan sıvılar da diyajenezi etkileyebilir. Örneğin yeraltı suyu, çözünme ve çökelme yoluyla tortul kayaçların mineralojisini değiştirebilir.
4. Zaman: Tortul kayaçlar ne kadar uzun süre gömülü kalırsa, diyajenezin gerçekleşmesi için o kadar fazla zaman vardır.
5. Tortunun bileşimi: Tortul kayaçların bileşimi de diyajenezi etkileyebilir, çünkü bazı mineraller daha hassastır. değişiklik diğerlerinden daha.
6. İklim: Tortul kayaçların çökeldiği iklim de diyajenezi etkileyebilir. Örneğin, kurak iklimler öncülük etmek oluşumuna evaporitlerNemli iklimler oluşumuna yol açabilirken kaolinit.

Diyajenez türleri: sıkıştırma, sementasyon, yeniden kristalleştirme, değiştirme ve diğerleri

Tortul kayaçlarda meydana gelebilecek çeşitli diyajenez türleri vardır:

1. sıkıştırma: Tortu gömüldükçe, üstteki katmanların ağırlığı tanelerin sıkışmasına ve birbirine yakınlaşmasına neden olarak aralarındaki gözenek boşluğunun hacmini azaltır.
2. Sementasyon: Gözenek alanı küçüldükçe, mineral açısından zengin sıvılar kayanın içinden akarak taneleri birbirine bağlayan mineralleri biriktirebilir. Yaygın çimentolar arasında kalsit, kuvars ve kil mineralleri.
3. Yeniden kristalizasyon: Yüksek sıcaklık ve basınç koşulları altında, kayadaki mineraller çözülebilir ve daha büyük, daha kararlı kristaller olarak yeniden çökelebilir.
4. Değiştirme: Bazı durumlarda, orijinal tortudaki mineraller yeni minerallerle değiştirilir. Örneğin, aragonit kabuklar çözülebilir ve kalsit ile yer değiştirebilir.
5. Çözünme: Bazı mineraller diyajenez sırasında çözünerek geride gözenekler veya kabarcıklar bırakabilir.
6. Organik süreçler: Bakteriyel aktivite, karbonat minerallerinin çökelmesine neden olabilen metan üretebilir.

Bir tortul kayaçta meydana gelen diyajenezin türü ve kapsamı, orijinal tortunun bileşimi ve dokusu, gömülme derinliği ve süresi, sıcaklık, basınç ve kayadan akan sıvıların kimyası dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır.

Tortul kayaçların diyajenezi ve gözenekliliği/geçirgenliği

Diyajenez, tortul kayaçların gözenekliliği ve geçirgenliği üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Sıkıştırma, çimentolama ve değiştirme, gözeneklilik ve geçirgenlikte bir azalmaya yol açarken, yeniden kristalleştirme ve bazı çimentolama biçimleri aslında gözenekliliği ve geçirgenliği artırabilir.

Sıkıştırma, tortu gömüldükçe meydana gelir ve üstteki tortunun ağırlığı, tortu tanelerinin birbirine daha sıkı bir şekilde sarılmasına neden olur. Bu, kaya içindeki gözenek alanını azaltır, gözenekliliğini ve geçirgenliğini azaltır.

Sementasyon, mineraller tortu taneleri arasındaki gözenek boşluklarını dolduran sıvılardan çökeldiğinde meydana gelir. Bu bağlayıcı mineraller, kayanın gözenekliliğini ve geçirgenliğini daha da azaltarak gözenek boşluklarını tamamen doldurabilir.

Yer değiştirme, kaya içindeki minerallerin başka minerallerle yer değiştirmesi ile gerçekleşir. Yeni mineraller orijinal minerallerle aynı gözenek yapısına sahip olmayabileceğinden, bu süreç gözenekliliği ve geçirgenliği de azaltabilir.

Yeniden kristalleşme, kaya içindeki mevcut mineraller çözüldüğünde ve daha büyük, daha eş boyutlu kristaller olarak yeniden çökeldiğinde meydana gelir. Bu işlem, yeni kristaller gözenek boşluklarını doldurmazsa veya işlem sırasında yeni gözenek boşlukları oluşturulursa gözenekliliği ve geçirgenliği artırabilir.

Genel olarak, diyajenezin gözeneklilik ve geçirgenlik üzerindeki etkisi karmaşıktır ve orijinal çökelme ortamı, tortunun doğası, meydana gelen diyajenez tipi ve diyajenetik süreçlerin zamanlaması ve süresi dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır.

Diyajenetik özelliklere örnekler ve bunların tortul kayaçların çökelme ve diyajenetik tarihlerini yorumlamadaki önemi

Tortul kayaçların çökelme ve diyajenetik geçmişlerini yorumlamak için kullanılabilecek birkaç diyajenetik özellik vardır. İşte birkaç örnek:

1. Sementasyon: Sementasyon, minerallerin tortu taneleri arasındaki gözenek boşluklarında çökelmesi, boşlukları doldurması ve taneleri birbirine bağlamasıyla meydana gelir. Tortunun bileşimine ve diyajenez sırasında mevcut olan sıvılara bağlı olarak farklı çimento türleri oluşabilir. Sementasyon, gözenekliliği azaltabilir ve bir kayanın geçirgenliğini artırabilir, bu da kaya boyunca sıvı akışını etkileyebilir.
2. Yeniden kristalizasyon: Yeniden kristalleşme, bir kayadaki minerallerin yerini aynı mineralin yeni kristallerinin almasıyla oluşur. Bu, diyajenez sırasında sıcaklık, basınç veya sıvı kimyasındaki değişiklikler nedeniyle olabilir. Yeniden kristalleşme bir kayanın dokusunu ve dokusunu değiştirebilir ve ayrıca kayanın özelliklerini etkileyen mineralojik değişikliklere neden olabilir.
3. Dolomitleşme: Dolomitleşme, magnezyumca zengin sıvıların tortul bir kayaçtaki kalsiyum karbonatın yerini alarak minerali oluşturmasıyla meydana gelir. dolomi. Bu süreç, diyajenez sırasında veya daha sonra kaya tarihinde meydana gelebilir ve kayanın gözenekliliği ve geçirgenliğinde önemli değişikliklere neden olabilir.
4. Değiştirme: Yer değiştirme, genellikle sıvı kimyasındaki değişiklikler nedeniyle bir mineralin başka bir mineralle yer değiştirmesiyle gerçekleşir. Örneğin, gömme diyajenezi sırasında, kumtaşlarındaki feldspatlar, kayanın mekanik özelliklerini etkileyebilen kil mineralleri ile yer değiştirebilir.
5. betonlar: Betonlar, diyajenez sırasında tortul kayaçlarda oluşan küresel veya oval cisimlerdir. Gözenek boşluklarında minerallerin çökelmesinden veya bir çekirdeğin etrafındaki kristallerin büyümesinden oluşabilirler. Betonlar, diyajenez sırasında mevcut olan koşullar ve ayrıca kayanın çökelme ortamı hakkında önemli ipuçları sağlayabilir.

Jeologlar, bu diyajenetik özellikleri inceleyerek, diyajenez sırasında mevcut olan koşulların yanı sıra çökelme ortamı ve tortul kayaçların tarihi hakkında fikir edinebilirler. Bu bilgi, kayanın özelliklerini ve petrol, gaz veya yeraltı suyu rezervuarı olma potansiyelini yorumlamak için kullanılabilir.