Diagénesis

La diagénesis o diagénesis se refiere a todos los procesos físico - químicos y bioquímicos mediante los cuales los sedimentos se transforman en rocas sedimentarias . Estas transformaciones generalmente tienen lugar a poca profundidad, por lo tanto en condiciones de baja presión y temperatura . Estas transformaciones involucran varios procesos, en particular: compactación, deshidratación , disolución , cementación , epigenización , metasomatosis .

Los sedimentos son generalmente de origen detrítico (restos de rocas antiguas), pero también pueden contener, en cantidades más o menos grandes, restos de organismos y fósiles (más a menudo microscópicos) y minerales que han aparecido por transformaciones químicas. Dependiendo del porcentaje de cada uno de estos diversos elementos, existen tres tipos de rocas: rocas detríticas, rocas bioquímicas y rocas químicas. Los sedimentos son generalmente sueltos y ricos en agua. La diagénesis consiste en su transformación química, bioquímica y física en rocas sedimentarias compactas. Esta transformación tiene lugar en varias etapas, más o menos respetadas según la naturaleza del sedimento:

En la superficie estamos presenciando:

la acción de los seres vivos : los animales excavadores promueven la mezcla de sedimentos finos, y los protozoos y bacterias intervienen en la dolomitización, la formación de fosfatos , pirita , petróleo , carbones ; las algas , las algas verdes y algunas bacterias o ciertos musgos incrustantes ( briófitas ) promueven la solución sobresaturada de carbonatos de cristalización para formar los travertinos ; el papel de los seres vivos, por tanto, está lejos de ser insignificante en la diagénesis;
la pedogénesis ( nacimiento del suelo ), que está involucrada en la formación de roca blanda (arcilla de sílex, laterita) y roca dura (arenisca, piedra de molino); por ejemplo, la sílice disuelta en climas húmedos puede cementar arenisca en arenisca en estaciones más secas;
la disolución , que se refiere a los sedimentos emergidos: las partes superficiales del sedimento se disuelven por la acción del agua y se arrastran en profundidad (muñecos loess);
la deshidratación : Cuando el sedimento acuático se seca, se endurece y cambia sus propiedades físicas;
la cementación temprana en la superficie del Supratidal o zona costera, en el caso de una plataforma "bahameña", como la vasta y antigua plataforma carbonatada de Middle Lias Marruecos (Alto Atlas, Medio Atlas, arrugas del sur del Rif, etc.) o aprox. 200 x 300 km . La plataforma de carbonatos se extiende desde Argelia y Túnez hasta Omán, a lo largo del margen sur de Tethyan. Un buen ejemplo actual de sedimentación y diagénesis lo dan los depósitos costeros (mareas y tormentas), platiers y "chotts" (sedimentación cíclica) en el fondo del Golfo de Gabès en Túnez.

A poca profundidad tiene lugar:

la cementación : los elementos disueltos por el agua pueden, precipitando, sedimentar las partículas de cemento entre ellos; también hablamos de litificación ;
la concreción : las concreciones son acumulaciones de minerales individuales que ocurren en el depósito sedimentario, o posteriormente; según su forma, tienen varios nombres: esferulitas, nódulos , geodas , septarias;
la épigénisation y métasomatose : la épigénisation corresponde a la transformación de un mineral existente en otro de la misma composición; a menudo es un cambio en la estructura del mineral: por ejemplo, la aragonita , generalmente contenida en restos calcáreos de organismos, se convierte en calcita ; la métasomatosa tiene lugar a mayor escala y corresponde a la sustitución de un mineral por otro sin cambio de volumen: por ejemplo, el carbonato de calcio (CaCO 3 ) a veces se reemplaza por sulfato de hierro (amonio pirítico);
la compactación : como resultado de la presión de los sedimentos superpuestos al agua que sale; en primer lugar, el agua tiende a filtrarse en grandes cantidades por efecto de la carga soportada; en un segundo paso, son los granos los que se reordenan para soportar esta carga, y hay sedimentación .

Una clasificación de diagénesis

La éogénèse también se llama diagénesis temprana. Los fluidos que actúan en esta zona están en contacto con la superficie y con el CO ² atmosférico. Pueden ser fluidos de tipo meteórico o fluidos de tipo marino. Aquí, la química de los fluidos porosos está directamente controlada por el entorno de la superficie.
La mésogénèse o diagénesis funeraria. El campo del relleno sanitario comienza cuando el agua intersticial deja de estar en relación con el medio externo (marino o continental). La química de los fluidos porosos se controla mediante reacciones químicas de precipitación o disolución dentro del fluido circundante. En general, se considera que el límite entre la eogénesis y la mesogénesis se ubica aproximadamente a la profundidad de 1 a 2 km y alrededor de una temperatura de 30 a 70 ° C (Morad et al. 2000). Los efectos de la diagénesis del entierro son graduales y no repentinos. Por esta razón, es difícil relacionar con precisión un proceso diagenético en profundidad.

La télogénèse finalmente diagénesis relacionada con la exhumación de las rocas. El límite de la telogénesis se identifica cuando las rocas vuelven a estar en contacto con el agua superficial.

Galería

Pisolitos vadosos ferruginosos (suelo viejo) y ojos de pájaro en sedimentos costeros, diagénesis aérea. Middle Lias (Carixien) del Alto Atlas.
Cemento de menisco y “punto de contacto”, cementación superficial temprana en una arena con foraminíferos desplazados por corrientes de marea o tormentas en la meseta supratidal. Cumbre de secuencia emersiva, Lias media del Atlas Medio. Hoja fina, L = 1 mm .
Calcretes (corteza calcárea "estalagmítica" formada en un ambiente vadoso) reelaborada en un nivel de tormentas; pico del ciclo emersivo. Medio Lias, Alto Atlas. Hoja fina.
Calcretes (concreciones "estalagmíticas") en una cavidad horizontal. Sedimento costero con cavidades trapezoidales , diagénesis aérea, vadosos. Middle Lias (Carixien) del Alto Atlas.
Estructura en tipi debido al aumento de volumen del sedimento superficial, tras una cristalización (dolomitización) en el aire. Cumbre de secuencia métrica, Lias Medio, Alto Atlas.
Estructuras actuales de "tipi" (diagénesis temprana) en un lago salado "chott" en Túnez.

Referencias

J.-P. Adolphe y C. Billy, " Biosíntesis de calcita por una asociación bacteriana aeróbica ", Actas de la Academia de Ciencias de París , n o 278,1974, p. 2873-2875.
M. Septfontaine, " Milieu de deposites et foraminifères (lituolidés) de la plataforma carbonatada del Lias medio en Marruecos ", Rev. por Micropal. , París, vol. 28, n o 4,1985, p. 265-289.
(in) E. Davaud y Mr. Septfontaine , " Transporte terrestre post-mortem de foraminíferos epifitos: ejemplo reciente de la costa de Túnez " , Day. Sedimento. Investigación , vol. 65, n o 1A,1995, p. 136-142.

Ver también

enlaces externos