Eogeneza sindiagenezadiageneza timpurie

0-100 m îngropare0-40°C, P<, Eh variabilfluide interstiţiale ambientale

redoxomorfic

Mezodiageneza anadiagenezadiageneza de îngropare

100-8.000 m îngropare40-200°C, P>, Eh<0fluide expulzate ascendente

locomorfic

Telogeneza epidiagenezadiageneza de exondare

300-0m80-0°C, P<, Eh>0fluide meteorice descendente

meteoric

Etapele diagenezei

Limitele diagenezei:• Alterarea supergenă (sub scoarţa de alterare)• Metamorfismul - zona de tranziţie = Ankimetamorfism

Procesele diagenetice specifice siliciclastitelor:

Fizico-mecanice: • compactarea

Chimice: •cimentarea,•difuzia,•neomorfismul (recristalizarea, supracreşterea)

Compactarea este dependentă de: porozitate gradul de împachetare al sedimentului conţinutul în fluide interstiţiale adâncimea de îngropare

Compactare

Compactare

Compactare

Porozitatea:

Athy, 1930unde n=porozitatea absolută, β=coeficient al sedimentului, z=adâncimean= Vp/(Vs+Vp)

Terzaghi, 1925

unde Po=presiunea efectivă inţială,Cc=coeficient de compresibilitate al sedimentuluie=porozitatea efectivă = Vpl/Vs

Maillart, 1989

α,β=coeficienţii sedimentului (+ reactivitatea chimică), nr=porozitate reziduală la adâncime mare

zoz enn β−⋅=

)log(o

ocoz P

dPPCee +⋅⋅=

βαzrorz ennnn −⋅−+= )(

Compactare

Porozitate

Primara:• intergranulara

• intercristalina

Secundara:• intragranular = de dizolvare• remanenta (cimentare incompleta)

intergranular remanent

Intercristalin, intragranular Intergranular, Intercristalin, intragranular

Gradul de împachetare(densitatea)•schimbarea tipului de contacte•deformări plastice•schimbarea configuraţiei spaţiului interstiţial

Compactare

• contacte suturale• contacte concav-convexe• deformări plastice• schimbarea configuraţiei spaţiului interstiţial

Compactare Impachetare slaba = porozitate primara intergranulara

Impachetare densa = compactare, porozitate remanenta

Compactare

Matrice argiloasa (claste contacte libere)

Matrice mixta: argila+carbonat (claste contacte libere)Incert: matrice argiloasa / ciment argilos ???

Compactare

Fracturarea selectiva a clastelor (inainte de cimentare) Fracturarea clastelor (dupa cimentare)

Deformarea selectiva a clastelor (inainte de cimentare) Dizolvare sub presiune = stilolite (dupa cimentare)

Stările de consolidare ale sedimentelor:

• starea de consolidare normală (P fluidului interst = P hidrostatică), porozitate şi permeabilitate bună, rată de sedimentare moderată;

• starea de subconsolidare (P fluidului interst > P litostatică), porozitate şi permeabilitate verticală scăzută; rată de sedimentare ridicată, imposibilitatea migrării verticale a fluidelor.

• starea de supraconsolidare (P fluidului interst << P litostatică), cimentare sau o anterioară comsolidare după care a urmat o nouă îngropare.

Compactare

CompactareStarea de consolidare normala

Starea de subconsolidare

Compactare

Starea de subconsolidare

Compactare

Tasare diferentiata + str. convoluta

Structuri de expulzarea fluidelor si deformare plastica = flame

Starea de supraconsolidare

Compactare

Compactare

Tasare diferentiata

Efecte ale compactarii

Compactare

Tasare diferentiatala scara bazinului =>falieri sinsedimentarenontectonice

Efecte ale compactarii

Cimentare

Cimentare = precipitare in spatiul interstitial

Factori conditionativi:mediul diagentic, calitatea chimica a fluidelor, reactii ale fluidelor cu clastele, dimensiunile si tipurile de pori

Tipuri de ciment in siliciclastite:silicios (calcedonie, cuart), carbonatic (calcit, dolomit), saruri (halit, gips), feruginos (hematit), piritos, argilos (!!)

Cimentare

Tipurimorfometricesistructuralede ciment

CimentareFibros, pelicular, calcitic Druzic, pelicular, cuartos

poikilotopic, de pori, calcitic Mozaic, de pori, calcitic

Ciment Q de supracrestere

Ciment silicios

Ciment Q de supracrestere

Ciment silicios

Ciment silicios

Ciment Q de supracresteresi silicios (calcedonie)

Ciment carbonatic

Mozaic, calcitic (colorat rosu) = anadiagenetic

Fibros, pelicular, calcitic = marin, sindiagenetic

Poikilotopic, calcitic = sindiagenetic, (solutii slab saturate)Bazal, calcitic = anadiagenetic (recristalizare)

Ciment carbonatic

Mozaic, dolomitic = anadiagenetic (inlocuire?)

Mozaic, calcitic + dolomitic = anadiagenetic (inlocuire?)

Ciment feruginos

Red beds = gresii cu ciment feruginos

pelicular, hematitic = continental, sindiagenetic

pelicular, hematitic = marin, sindiagenetic pelicular, hematitic = marin, sindiagenetic (alterare mafice)

Cimentare – alte tipuriPoikilotopic, anhidrit = litoral, sindiagenetic

Fibros, fosfatic = marin, sindiagenetic Fibros, pelicular, cloritic = marin, sindiagenetic

Piritos = anadiageneza, inlocuire ciment calcitic

Ciment argilos

Pelicular, pendant = continental, sindiagenetic De pori, caolinitic = inlocuire, anadiageneza

Pelicular, fibros, cloritic = anadiageneza Pelicular, fibros, smectitic = sindiageneza

Ciment argilos

Ciment argilos

Ciment argilos

Clorit inhiband supracresterile de cuart

Illit fibros precipitat dupa supracresterile de cuart

Cimentare – generatii

Difuzia

sau diferenţierea diagenetică are loc datorită compoziţiilor neomogene.

⇒concreţiuni⇒noduli⇒cruste (caliche=calcret, solcret, fericret, silcret, etc)

Neomorfismul

procese în stare solidă:⇒recristalizarea⇒transformări polimorfe

Neomorfismul

transformări polimorfe (opal-calcedonie-cuarţ, etc)