Кристалізація й перекристалізація складових частин осадку

Мінеральні новоутворення

Утворення стійких мінеральних модифікацій за рахунок нестійких

Відбувається в зоні осадкоутворення, в у мовах надлишку екзогенної енергії, коли усюди виникають малостійкі модифікації мінералів, що володіють певним запасом енергії. При захороненні осадку вони віддають цю енергію, а самі утворюють більш стійкі модифікації мінералів.

Приклади: перехід гідротроїліта FeS·nH₂O→FeS₂ (пірит або марказит); арагоніту в кальцит; опалу в халцедон та ін.

Розчинення й розкладання нестійких складових частин осадку

Цей процес в основному залежить від фізико-хімічних і біологічних властивостей середовища. Велика роль належить Eh і pH середовища, складу розчинених у ньому солей і газів, їх концентрації.

Наприклад, при рН<7 у річкових водах кальцит розчиняється, подібне відбувається і в холодних морських водах рН>8. Кальцитові сполуки розчиняються тут за рахунок підвищеної кількості Н₂СО₃, що сприяє переходу малорухомого карбонату в легкорозчинний бікарбонат.

У теплих водах морських басейнів, де Н₂СО₃ небагато, рН>8 – середовище лужне й сприятливе для збереження карбонатів кальцію в осадку.

Органічна речовина (С_орг.) в арідних умовах (пустелі, напівпустелі практично повністю розкладається, а в гумідних (особливо у водному середовищі) С_орг. добре зберігається.

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.

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.

Дата добавления: 2014-01-11