Diagenese

Kva er diagenese?

Dei fysiske og kjemiske endringane som forandrer sedimentenes karakteristika etter avsetning, fører til litifisering. Disse prosessene skjer ved relativt låge temperaturer, <250 C og på djup opptil om lag 5000 m

Kva er litifiserin?

Prosessen som omformer sediment til sedimentær bergart

Korleis påverkar kompaskjon sedimenter

Akkumulasjon av sedimenter medfører at eldre avsetninger overlagres av yngre materiale noko som medfører eit overlagringstrykk som er vertikalt rettet og som aukar med aukande overlagring. Medfører først endring i pakking av partikler=> re-organiserer seg slik at sediemntes totalvolum reduseres, tettleiken auker og porevatne presses ut. Ein sandavsetning kan på denne måten redusere volumet med \~10 %

Kva er differsiell kompaksjon?

Der kvar det er ein lateral endring i sedimenttype skjer det ein differensiell kompaksjon ved at ulike sedimenttyper kompakteres i ulik grad. Mud har vanligvis større vanninhald og kompakteres derfor meir enn sand. Kompaksjo opptrer i alle skala

Kva er trykkoppløysing?

Ein prosess som fører til at korna bindes sammen og avsetningen blir litifisert

Forklar trykkoppløysings prosessen?

I sandstein og konglomerat vil overlagringstrykket være konsentrert til korn-kontaktene og skape konsentrasjon av stress i disse punkta. Ved tilstedeværelsen av porevatn vil diffusjon finne sted slik at noko av mineralet flyttes frå kontaktpunktene og re-utfelles på den frie del av mineralenes overflate

Korleis bestemme graden av kompaksjon og trykkoppløysing

Den kan bestemmes ved å sjå på graden av korn-kontaketene:


1. ved **liten kompaksjon** vil partikler berøre kvarandre i kontakt-punkta
2. reduskjon i porøsitet ved endring i pakking av korna fører til **lengre kontaktflater**
3. **trykk-oppløysing mellom kornene** fører til **konkav-konvekse kontakter** kvar eit korn er delvis oppløyst i kontaktpunktet med eit annet
4. ved **meget høgt overlagringstrykk** utvikles meit komplekse kontakter (sutru kontakter)

Kva kontrollere oppløsningen?

Den kontrolleres av sammensetningen av kornmineraler og kjemien til porevatne

Kva påverkar karbonatløyslegheiten?

Den auker med avtagende temperatur og aukande surheit (avtagende pH)

* surheit auker med aukande innhald av CO2

Korleis er løyslegeheiten til silika i vatn?

Løyslegheiten til silika i vatn er svært låg sammenlignet med kalsiumkarbonat- oppløysing av kvarts uvanleg

Forklar vekst av krystaller i porerom

Involverer kjemiske reaksjoner mellom korna, porevatn og oppløyste ioner i porevatn, skjer ved låge temperaturar og vanligvis sakte

Kva er sementering?

Dannelse og vekst av krystaller i sedimentenes porerom er sementering.

Kva slags mineral kan danne sement?

Ulike mineraler kan danne sement, dei vanlegaste er kvarts, kalsitt arogonitt, dolomitt og leiremineraler. sementvekst skjer vanlegvis på korn av samme sammensetning- silika-sementerign skjer vanlegvis på kvartskorn

Kva er overvekst?

Der kvar sementkrystallervokser på eit eksisteande korn - danner overvekst og eit sammenhengande mineralkrystall

Kva er dei forskjellige typane av sementering?

* Poikilotopic sement : korn heilt omsluttet av sementmineral
* Isopachous sement- sement som har vokse på alle overflatet i porer
* Meniscus sement- sement utfelt frå vatn som har straummet gjennom avsetningen

Kva er porøsitet?

Ein bergarts porøsitet er andelen av bergarten som ikkje består av fast stoff men i steden fyllt med vatn eller gass

Kva er primær porøsitet?

Det er dannet ved avsetning og utgjøres av rommene mellom kornene

Kva er sekundær porøsitet

Dannes etter avsetning og er eit resultat av diagenetiske prosesser, skjer ved at porevatn selektiv løyser opp deler av bergarten, f.eks skallmateriale beståande av kalsiumkarbonat

Kva er permabilitet?

Seier noko om graden av forbindelse mellom porene og dermed væskegjennomstrømningen

Kva er rekrystalisering

In situ dannelse av nye krystallstrukturer med den samme opprinnelige kjemiske sammensetningen. vanleg prosess i karbonater av biogen opprinnelse

Forklar fargeendring i løpet av diagenesen

Kan enkelt identifiseres der kvar endringene ikkje er relatert til primær lagning. Kan være eit resultat av konsentrasjon av jernoksyd som opptrer i form av irregulære lag i bergarten= liesegangen bands

Korleis er diagenese av organisk materiale i marin mudder

* ved overflaten: bakterial oksidasjon
* under dei øvste cm- oksygen brukt opp, sulfatreduserande sone ned til om lag 10 m, dannelse av pyritt (FeS2) og hydrogensulfid (H2S)
* på djupare nivå- bakterier brytet ned organisk materiale til karbondioksyd og metan (ned til omlag 1000m)

Forklar karbonat-diagenese

Sement i karbonatbergarter består vanligvis av kalsiumkarbonat. Sementering kan også skje ved utfelling frå sjøvatn der kvar der er mykje sjøvatn som sirkulerer=> beachrock. Oppløysing av kalsiumkarbonat i kaldt sjøvatne pga at sjøvatne er undermetta

Korleis er karbonat-diagenesen i ikkje-marine miljø?

Det er kalsittsementering i vadose sone (over grunnvannspeilet) og i pheratisc son (under grunnvansspeilet). I vadose soner; f.eks utfellin av stalagmitter og stalagtitter eller travertiner

Korleis er kompaksjonseffekter i kalkstein?

Kalsitt utsettes for trykkoppløysing under trykket av nokre få hundre meter med overlagring=> trykkoppløysingsflater dannes i bergarten= styllolitter, irregulære flater anriket på ikkje-løysleg deler av bergarter, f.eks leire

Korleis dannes dolomitt?

Dolomitt (CaMg(CO3)2) er relativt uvanleg i moderne avsetningsmiljø, derfor i hovudsak antatt å dannes diagnetisk i ein prosess kjent som dolomitttisering

Kva er fellestrekka for modeller for dolomittisering?

* opprinnelig bergart må være kalkstein
* vatnet den reagerer med må være marint, eller porevatnet må være derivert frå sjøvatn
* vatnnet må være i tilstrekkelig mengder og tilgjengelig over lang tid
* gunstig temperatur
* slainiteten må være over eller under normalt sjøvatn

Kva er mixing-sone modellen?

Ferskvatn, undermettet med hensyn på kalsitt men overmettet med hensyn på dolomitt som mikses med marint vatn gir dolomitisering

(forklarer ikkje dannelsen av store mengder dolomitt)

Kva er reflux modellen?

Aride kystområder kvar konsentrert brine(hypersalin) fører til dolomitisering

( forklarer ikkje dannelsen av store mengder dolomitt)

Korleis hender mest sansynleg storskala dolomitisering?

Det skjer etter overlagring og derfor her ein rekker begravingsmodeller eller skjøvant-modeller:

* Tjukke avsetninger av kalkstein kan heilt eller delvis omformes til dolomitt viss sjøvatn eller porevatn med opprinnelse frå sjøvatn kan straumme gjennom bergarter i store mengder over ein lengre periode drevet av sediment-kompaksjon eller termalt drevet

Forklar post-avsetninger av evaporitt

Evaporittminerale kan løyses opp eller erstatte av andre, mindre løyslege mineraler som kalsitt og silika. Opplysingen kan danne huler med oppløysningsbreksje, klastene vise ingen teng på å ha transportert