Lucrari practice 4 Petrologia rocilor sedimentare
1
Lucrari practice 4
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 (Tucker, 1991)
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
Lucrari practice 4 Petrologia rocilor sedimentare
2
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
supracrestere; 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.
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.
Lucrari practice 4 Petrologia rocilor sedimentare
3
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)
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
-Se vor identifica, descrie i interpreta mai multe produse si procese diagenetice
schimbnd mai multe seciuni subtiri i completnd fia nr. I
-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.
Lucrari practice 4 Petrologia rocilor sedimentare
4
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)
Lucrari practice 4 Petrologia rocilor sedimentare
5
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).
Lucrari practice 4 Petrologia rocilor sedimentare
6
FIA NR. I (obligatoriu): Alegeti mai multe sectiuni si descrieti produse diagenetice
Desen: scara ____ mm Produs diagenetic: Proces:
Descriere, observaii
Desen: scara ____ mm Produs diagenetic: Proces:
Descriere, observaii
Desen: scara ____ mm Produs diagenetic: Proces:
Descriere, observaii
Desen: scara ____ mm Produs diagenetic: Proces:
Descriere, observaii
Desen: scara ____ mm Produs diagenetic: Proces:
Descriere, observaii
Lucrari practice 4 Petrologia rocilor sedimentare
7
FIA NR II (optional). Cautati intr-o sectiune subtire cat mai multe produse sau efecte diagetice si
interpretati-le in functie de etapa si mediul diagenetic
Tipuri de pori determinai de fabric Tipuri de pori nedeterminai de fabric
Pori primari Pori secundari
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
Lucrari practice 4 Petrologia rocilor sedimentare
8
Desene reprezentative fia II
Desen: scara ____ mm
Desen: scara ____ mm
Desen: scara ____ mm
Desen: scara ____ mm
Desen: scara ____ mm
Desen: scara ____ mm
Desen: scara ____ mm
Desen: scara ____ mm