ДИАГЕНЕ́З
-
Рубрика: Геология
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ДИАГЕНЕ́З (от греч. δια... – приставка, означающая здесь завершённость действия, и γένεσις – рождение, возникновение), совокупность процессов преобразования рыхлых осадков в осадочные горные породы в условиях верхней зоны земной коры. Термин «Д.» ввёл в науку нем. геолог В. Гюмбель (1888), рассматривавший Д. как всю совокупность изменений осадка, вплоть до превращения его в метаморфич. горную породу. Позднее, благодаря работам Й. Вальтера, А. Е. Ферсмана и др., под Д. стали понимать только преобразование осадка в осадочную породу, а более поздние её превращения отнесли к стадиям катагенеза и метагенеза. Согласно учению, разработанному Н. М. Страховым, при Д. происходит физико-химич. уравновешивание осадка, первоначально крайне неравновесного, сильно обводнённого, содержащего в большом количестве как остатки отмерших организмов, так и живые организмы (бактерии). На раннем, окислительном, этапе Д. организмы поглощают свободный кислород иловой воды (водного раствора, пропитывающего осадок), после чего начинается восстановление оксидов $\ce {Fe^{3+}}$, $\ce {Mn^{4+}}$, $\ce {V^{5+}}$ и др., а также $\ce {SO^{2-}_4}$. Среда становится восстановительной; повышается растворимость мн. веществ, в т. ч. кремнёвых и кальцитовых биоскелетов, а также входящих в их состав в качестве изоморфных примесей $\ce {MgCO3}$, $\ce {SrCO3}$ и др. Из глинистых минералов в результате катионного обмена в раствор переводятся мн. элементы. Органич. вещество, разлагаясь, частично переходит в газы ($\ce {CO2, NH3, H2S, N2, CH4}$), водорастворимые соединения, накапливающиеся в воде, а также в более устойчивые соединения, сохраняющиеся в твёрдой фазе осадка. Постепенно иловая вода меняет свой состав, и в ней, по мере насыщения, начинается химич. осаждение аутигенных минералов – природных карбонатов, фосфатов, сульфидов, кремнезёма и др., а также синтез силикатов (глауконита, монтмориллонита, лептохлоритов, цеолитов и др.). Одновременно с формированием диагенетич. минералов осадок теряет свободную воду и несколько уплотняется локально (его сплошное уплотнение происходит на более поздних стадиях – катагенеза и метагенеза). Из-за физико-химич. неоднородности осадка аутигенное вещество перераспределяется, образуются конкреции (железомарганцевые оксидные, карбонатные, фосфатные, сульфидные и силикатные), цементируются участки осадков. В процессе перераспределения вещества формируются рудные концентрации P, Mn, Co, Ni, Cu, Pb, Zn и др. Осадки до глубины 2–4 м обмениваются веществом с наддонной водой. В верхней зоне, куда проникает свободный кислород, происходит окислительный Д., в нижней – восстановительный.
Некоторые учёные (рос. геологи Л. Б. Рухин, В. Т. Фролов и др.) преобразование осадков, протекающее в открытой среде по отношению к атмо-, гидро- и биосфере, относят к подводному (гальмиролиз), субаэральному и субаквальному выветриванию, понимая под Д. систему физико-химич. процессов в условиях уже существенной изолированности от них.