DIAGÉNESIS Los procesos diagenéticos comienzan

DIAGÉNESIS
Los procesos diagenéticos comienzan inmediatamente después de la
depositación y continúan hasta que tiene lugar el metamorfismo. Las reacciones se
producen por las elevadas temperaturas (150º a 200ºC) y/o elevadas presiones.
ZONA VADOSA Y FREÁTICA
DIAGÉNESIS: evolución del concepto
Von Gumbel (1868) creó el término diagénesis para expresar las transformaciones posteriores a la acumulación
del material.
Walther (1893-1894) definió definitivamente la diagénesis como las transformaciones entre la sedimentación y
antes del metamorfismo
Hummel (1922) halmirólisis (interfase agua marina-sedimento)
Correns (1948-1949) separó la halmirólisis de la diagénesis y la meteorización.
Catagénesis: usado para expresar procesos regionales de transformación de las rocas (Fersman, 1935-1939) En
la actualidad se aplica a los cambios que afectan los sedimentos organógenos.
Epigénesis (Cope, 1896) para los procesos hidrotermales (externos a la roca) es usado como equivalente a
diagénesis inicial por los rusos (Kossovskaya y Shutov, 1970).
Metagénesis: alteración profunda (Kossovskaya y Shutov (1970)
Litogénesis
Según Strakov (1967) implica la movilización de sedimentos desde el momento que es arrancado de la roca
madre hasta su depositación y alteración por soterramiento
Litología
Usado como sinónimo de litogénesis, es obsoleto. Es usado para la descripción y clasificación de propiedades de
una roca sedimentaria.
Litificación
Son los procesos que actúan en la transformación de un agregado suelto en una roca (compactación,
cementación, solución – cristalización, reemplazo de minerales y, la carbonización y degradación de la materia
orgánican.
PROCESOS DIAGENÉTICOS
Físicos
•
Compactación de los poros (porocompactación)
•
Compactación de los clastos del entramado (condensación o granocompactación)
•
Fracturación clastos (principalmente frágiles: cuarzo y feldespatos)
•
Deformación de clastos lábiles alterados y de clastos arcillosos (formación de pseudomatriz.
•
Matritización
LOS CAMBIOS DIAGENÉTICOS: porocompactación
Si comparamos una arena de playa con una
areniscas cuarzosa bien cementada o el fango de
un río con una arcilita podemos percibir los
cambios ocurridos durante el tiempo geológico de
soterramiento
GRANOCOMPACTACIÓN: Serie de penetración entre clastos
Protomatriz iluvial, edafolitos parcialmente transformados a matriz por granocompactación.
Fractuación y disolución parcial.
MATRITIZACIÓN
Según Kuenen y Migliorini (1950) es el
proceso de formación de matriz (epimatriz) a partir
de la alteración de los granos lábiles del entramado.
PROCESOS DIAGENÉTICOS
• Químicos
– precipitación (cementación alóctona y cementación autóctona (porosidad menos cemento)
• sintáxica
• epitáxica
– autigénesis
– alteraciones y metasomatismo
– recristalización
– disolución y solución interestratal
– decementación
– modificaciones de los fluidos porales
CEMENTACIÓN
Es el proceso de introducción de minerales como producto de la precipitación química en el espacio poral.
Puede ser inicial, en el contacto con el medio ambiente (vadosa o freática) o tardía.
Areniscas gruesas tienen 17% de clastos flotantes cuando son cementadas inicialmente, las finas hasta 64% y las
pelitas (84%).
EXPERIMENTOS DE CEMENTACIÓN EN CUARZO
EXPERIMENTOS CON CUARZO MONOCRISTALINO Y POLICRISTALINO
Las areniscas totalmente cementadas son comunes y es un proceso que se hace cada vez más lento por falta de
espacio. Puede llevar entre 107 a 108años.
Hawkin y Whetten (1969) produjeron abundante sericita y clorita en un experimento alterando una arena con la
composición de una grauvaca a 250ºC y 1 kb de presión.
CEMENTACIÓN
•
epitáxica
•
sintáxica
•
granotópica
•
poiquilotópica
AUTIGÉNESIS
Es la precipitación de nuevos minerales dentro del espacio poral de un sedimento.
Ejemplos:
• Feldespato K (ortosa) en pelitas ricas en K y calizas.
•
Albita y siderita en sedimentos marinos.
•
Illita en sedimentos pelíticos marinos.
• Nódulos de apatita y glauconita en ambiente de plataforma marina.
•
Pirita y marcasita en ambientes euxínicos a partir de mackinawita (FeNiS) y geigita (Fe3S4). Berner (1970)
CRECIMIENTO SECUNDARIO (SINTAXIAL)
Crecimiento secundario en cuarzo. Es común asociado a compactación de pelitas interestratificadas que
expulsan agua rica en sílice (alóctona).
SOBRECRECIMIENTOS
• Crecimiento secundario sobre microclino y ortosa.
• Crecimiento secundario sobre minerales pesados (turmalina, rutilo). El tiempo de generación 108 años.
DISOLUCIÓN
• disolución de cuarzo y precipitación de calcita en el espacio
poral,
•
disolución del entramado y precipitación simultánea en el
espacio poral (autóctona o porosidad menos-cemento.
•
disolución interestratal de minerales pesados.
DECEMENTACIÓN
Es el proceso de pérdida de cemento principalmente calcítico y formación de porosidad secundaria en muchos
cuerpos arenosos que luego sirven de reservorios de agua y/o petróleo.
Debajo de disconformidades o discordancias es frecuente encontrar alteración y decementación por efectos
supergénicos previos al soterramiento bajo las capas más nuevas.
RECRISTALIZACIÓN
Algunos granos y minerales depositados en un sedimento o que forman un sedimento son inestables y durante
la diagénesis pueden recristalizar.
El paso de aragonita a calcita es una cuestión de energía libre de Gibbs. La calcita tiene menor energía y es más
estable una vez formada.
Energía libre de Gibbs o entropía libre es un potencial termodinámico (o variable de estado) que da la condición
de equilibrio y de espontaneidad de una reacción química (a Tº y Pº constantes).
El pasaje de Opalo A  Opalo CT  cuarzo microgranoso y fibroso o eftanita (< 500 μ) y cuarzo microgranoso o
drúsico (> 500 μ). También ocurre por decrecimiento progresivo de la energía de Gibbs.
DISOLUCIÓN INCONGRUENTE
El feldespato potásico es disuelto generando una solución
rica en K y Si y deja un residuo de caolinita (rico en Al).
Plagioclasas zonadas alteradas en su parte central a sericita y(o)
caolinita.
DISOLUCIÓN EN FELDESPATOS
DISOLUCIÓN DE FELDESPATO Y SOBRECRECIMIENTO POSTERIOR DE ORTOSA
CEMENTACIÓN Y DISOLUCIÓN CON ENSANCHE DE GARGANTAS Y POROS
REDUCCIÓN DEL AGUA PORAL E INTRACRISTALINA
REFERENCIAS
Montgomery y Selley (1984)
Von Gumbel (1868)
Walther (1893-1894)
Hummel (1922)
Correns (1948-1949)
Fersman, 1935-1939
Cope, 1896
Kossovskaya y Shutov, 1970
Strakov (1967)
Kuenen y Migliorini (1950)
Füchtbauer 1974
Renton, Heald y Cecil 1969 J.S. Petrol.
Heald y Renton 1966 J. Sedim. Petrol. 36:977-991
Hawkin y Whetten 1969
Berner 1970