LP3 3 Diageneza Siliciclastitelor (1)

Lucrari practice - Petrlologie sedimentara

1

Lucrari practice 3

Diageneza siliciclastitelor

Diageneza noiuni generale

Diageneza nsumeaz totalitatea proceselor de natur fizico-mecanica i chimic, care afecteaz postdepoziional sedimentele, transformndu-le n roci consolidate, n timpul ngroprii progresive pna la limita cu metamorfismul i, n timpul exondrii i supunerii rocilor sedimentare factorilor exogeni, pna la limita cu alterarea.

Procesele diagenetice fizico-mecanice sunt compactarea iar cele chimice -cimentarea, dizolvarea selectiv, neomorfismul, metasomatoza, dizolvarea sub presiune.

Etapele diagenezei sunt: sindiageneza sau ngroparea pn la 100 m; anadiageneza, ngroparea pn la limita cu metamorfismul i epidiageneza sau etapa de exondare.

Cadrul diagenezei este spatiul interstitial condiionat de: relaiile dintre particule (tipul de contacte i gradul de mpachetare); mediul depoziional (chimismul soluiilor interstiiale); evoluia proceselor postdepoziionale (compactare, cimentare, dizolvare). Exprimarea fizic a spaiului interstiial este porozitatea ce reprezint sistemul de goluri din masa unui sediment sau a unei roci. Aceasta poate fi primar (depoziional) i secundar (postdepoziional). Porii mai pot fi clasificai i n fucie de factorii de control care pot fi datorai fabricului rocilor sau sedimentelor. n anexa I pot fi urmarite tipurile de pori.

n funcie de locul unde au loc procesele diagenetice se pot separa trei medii distincte: dulcicol meteoric, marin freatic, de ngropare profund.

Fig. 1. Mediile diagenetice


2

Particularitile diagenezei siliciclastitelor

Tabel 1. Particularitile etapelor diagenetice ale siliciclastitelor Etapa diagenetic Caracteristici Procese diagenetice specifice

SINDIAGENEZA (EOGENEZA)

-etapa de ngropare superficial 1-100 m; -timp=mii-milioane ani -soluii interstiiale cu chimismul dependent de mediul de acumulare: marin sau continental

-compactare -dizolvare selectiv

ANADIAGENEZA (MEZOGENEZA)

-etapa de ngropare profund max. 10.000m -timp=zeci de milioane ani -soluii interstiiale saline, neutre i alcaline

-cimentare -dizolvare selectiva -dizolvare sub presiune -metasomatoza -neomorfism

EPIDIAGENEZA (TELOGENEZA)

-etapa de exondare -soluii interstiiale de origine meteoric, acide.

-dizolvare selectiv -fracturare -cimentare pe fracturi

Particulele siliciclastice sunt consolidate prin liant, care poate fi:

-ciment = produs chimic =prin precipitare din soluiile interstiiale (Anexa II) -matrice= produs mecanic=claste de dimensiuni mai mici

Procese diagenetice i efectele lor

Tabelul 2. Procesele diagenetice i efectele lor Proces Efecte Observatii COMPACTARE reducerea

porozitatii modificarea contactelor de la tangeniale la liniare deformarea micelor la contactul cu claste mai rigide

CIMENTARE reducerea porozitatii

tipuri de cimenturi

mineralogic morfometric structural -silicios=opal, calcedonie, cuart -carbonatic=calcit, siderit -argilos=illit, caolinit, clorit, montmorillonit -feruginos=hematit

- mozaic, granular - acicular - fibros

- de pori; - de supracretere - poikilotopic

DIZOLVARE SELECTIVA

creste porozitatea

are loc n cazul circulaiei unor soluii cu agresivitate chimic pentru o parte din claste; ex:dizolvarea Fp, a fazelor instabile n Lv, corodarea cuarului.

DIZOVARE SUB PRESIUNE

reduce porozitatea

duce la formarea contactelor concav-convexe ntre particule diferite mineralogic sau la contacte suturale ntre particule similare mineralogic

NEOMORFISM reduce porozitatea

recristalizare = aragonit-calcit; opal-calcedonie-cuar; supracretere = dezvoltri sintaxiale n jurul granoclastelor = coroane de supracr.;ex:cuar

METASOMATISM reduce sau crete poroziatatea

substituirea particul cu particul a unui mineral cu altul; afecteaza att clastele ct i cimentul; ex:calcitizarea Fp, silicifierea calcitului.

A. Compactare: ex. deformarea muscovitului plastic la contactul cu granoclastele de cuar; contactele tind sa devin liniare.


3

B. Cimentare: cimenturi calcitice de pori - cristalele au un aspect druzic mozaicat, inechigranular; Cpk-ciment calcitic poikilotopic; precipitarea acestuia este foarte trzie i duce la apariia contactelor libere ntre claste.

Fig. 2 Compactarea (A) i cimentarea (B)

C. Dizolvare: dizolvarea selectiv a granoclastelor de Fp n lungul planelor de clivaj i dizolvarea parial (corodarea) a Qm la contactul cu cimentul calcitic. D. Dizolvare sub presiune cu formarea de contacte suturale ntre granoclastele de Qm i a contactelor concav-convexe ntre Qm i Fp.

Fig. 3 Dizolvarea selectiv (C) i dizolvarea sub presiune (D)

E. Neomorfism: Re = cristalizarea silicei opal-calcedonie n litoclaste vulcanice; transformarea aragonit-calcit n bioclaste; Sup = supracrestere sintaxial a granoclastelor de Qm - limitele anterioare ale particulei sunt marcate de o pelicul fin cu impuriti. F. Metasomatism: calcitizarea feldspatilor plagioclazi; se iniiaz n lungul planelor de clivaj care reprezinta ci de acces pentru fluidele interstiiale.

Fig. 4 Neomorfismul, Re- recristalizare i Sup - supracretere (E) i metasomatoza (E)


4

Particularitile mediilor diagenetice

Tabelul 3. Mediile diagenetice i caracteristicile soluiilor interstiiale Mediul diagenezei Caracteristici

DULCICOL (METEORIC) soluii interstitiale dulcicole, cu pH acid i circulatie descendent

MARIN FEATIC soluii interstitiale cu salinitate normal i pH neutru si/sau alcalin

DE NGROPARE PROFUND soluii interstitiale cu salinitate foarte ridicat i pH puternic alcalin

Lucrare practic

Ora I

Se vor identifica, descrie i interpreta mai multe procese i produse diagenetice, schimbnd mai multe seciuni subtiri i completnd fia nr. I

Ora II

Se va alege o seciune subtire mai complex i se vor identifica, descrie i interpreta toate procesele i produsele diagenetice urmnd algoritmul fiei nr. II. Se va elabora un text la rubrica concluzii privind evoluia diagenetic a rocii respective.


5

Anexa I - Sisteme de referin

Tipuri de pori n rocile sedimenare

Rerezentare a tipurilor de pori determinai de fabricul rocii: granule, cristale sau alte structuri fizice. Porii nu traverseaz limtele lor primare. Choquette & Pray (1970)

Reprezentare a tipurilor de pori care nu sunt determinai de fabricul rocii. Porii traverseaz particulele primare. Choquette & Pray (1970)


6

Anexa II - Sisteme de referin

Tipuri de ciment

A. Criteriul dimensional: amorf, criptocristalin, larg cristalizat B. Criteriul mineralogic: carbonatic, sulfatic, silicios, filosilicatic, oxidic C. Criteriul morfometric: mozaic (equant, mosaic), druzic (drusy), fibros (fibrous, bladed) D. Criteriul structural: de contact (meniscus), pelicular (isopachous rim), stalactitic (pendant),

de pori (porous), de supracretere (overgrowth), bazal, poikilitic (poikilotopic).


7

FIA NR. I (ora I)

Proces:

Efect sau produs Descriere, observaii

Interpretare

Desen: scara ____ mm Mediul diagenetic:

Etapa diagenetic:

Chimismul soluiilor interstiiale:

Proces:


Interpretare


Etapa diagenetic:


Proces:


Interpretare


Etapa diagenetic:


Proces:


Interpretare


Etapa diagenetic:



8

FIA NR II (ora II)

1. Cadul scheletic mineral/porozitate: ............/............% 2. Spaiul interstiial (porozitate) :....................%

Tipuri de pori determinai de fabric .......%

Tipuri de pori nedeterminai de fabric

.........%

Pori primari .......%

Pori secundari .........%

3. Evoluia spaiului interstiial i a particulelor sedimentare

SD- Sindiageneza; AD- Anadiageneza; TG-Telodiageneza M-Meteoric; MF-Marin freatic; P- ngropare profund

Nr. crt.

Procese i produse diagenetice Etapa diagenetic Mediul diagenetic

SD AD TG M MF P


9

Desene reprezentative fia II

scara

scara

scara

scara

LP3 3 Diageneza Siliciclastitelor (1)

Documents

Transcript of LP3 3 Diageneza Siliciclastitelor (1)