Стадія катагенезу

ВТОРИННІ ЗМІНИ ОСАДОЧНИХ ПОРІД. КАТАГЕНЕЗ МЕТАГЕНЕЗ ТА ГІПЕРГЕНЕЗ

ЛЕКЦІЯ №7

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?

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.

Дуже важливий етап в еволюції осадочних порід. Він починається поступово після діагенезу і продовжується до наступання метагенезу або гіпергенезу. Тривалість коливається в широких межах, що залежить від особливостей геологічного розвитку території. Приклад – палеозойські відклади в Китаї (синайські товщі віком – 740 млн. років) – не пройшли стадію катагенезу, а мезозойські та палеозойські відклади Кавказу вже перетерпіли цю стадію (вплив тектонічних рухів, вторгнення магматичного розплаву, стресові ситуації прискорюють ці процеси).

Положення верхньої й нижньої границь зони катагенезу непостійні. Верхня – співпадає з нижньою границею діагенезу, а нижня – умовно обмежується ізотермою 200°С і залежить від величини геотермічного градієнту, яка в різних регіонах різна. Установлено, що нижня границя варіює в широких межах і за даними геофізичних досліджень 20 км від поверхні (при геотермічному градієнті 1°С (100 м).

Так, зокрема, в ДДЗ за сейсмічними даними зона катагенезу знаходиться в межах 1-20 км, тиски сягають 500 МПа, температура 250°С, при цьому пористість порід знижується до 1-2%. Найглибшою свердловиною (Берта Роджерс осадочні породи вскриті на глибині більше 9 км, штат Оклахома, США). Найглибша свердловина у світі – Кольська, пробурена в межах Балтійського щита.

Головними рушійними силами катагенезу є температура, тиск (літостатистичний, стресовий, гідростатичний, вміст мінеральних і газоподібних речовин рН і Еh підземних вод, радіоактивність і геологічний час.

Катагенетичні процеси впливають на мінеральний склад порід, структуру, хімічну стійкість, твердість, пластичність, пористість, проникність і інші властивості.

Катагенетичні перетворення осадочних порід зводяться до наступних процесів:

1 ущільнення порід;

2 обезвожування (віджимання води);

3 розчинення нестійких компонентів породи;

4 мінеральні новоутворення;

5 перекристалізація речовин.

Дата добавления: 2014-01-11