ДИАГЕНЕЗ

ДИАГЕНЕЗ (от греч. dia - приставка,
означающая здесь завершённость действия, и ... генез), совокупность
природных процессов преобразования рыхлых осадков на дне водных бассейнов
в осадочные горные породы в условиях верхней зоны земной коры. Понятие
Д. введено в науку нем. геологом В. Гюмбелем (1888), к-рый вкладывал в
него всю совокупность изменений осадка от первоначального его вида вплоть
до превращения в метаморфические горные породы. Позднее (нем. геологом
И. Вальтером, сов. геологом А. Е. Ферсманом и др.) понятие "диагенез" было
сужено. Под диагенезом понимается только преобразование осадка в собственно
осадочную породу. Более поздние превращения осадочной породы относятся
к стадиям катагенеза и метагенеза. Д. мыслится при этом как
этап физико-химич. уравновешивания осадка, представляющего собой первоначально
неравновесную физико-химич. систему, резко обводнённую и богатую органич.
веществом как живым (бактерии), так и мёртвым. На самом раннем этапе процесса
уравновешивания организмы поглощают свободный кислород иловой воды, после
чего начинается редукция окислов Fe³⁺, Mn⁴⁺, V⁵⁺
+ и др., а также SO2-. Среда из окислительной превращается
в восстановительную. Имеющиеся в осадке твёрдые биогенные фазы SiOСаСОсоприкасавшихся с не насыщенной ими водой, постепенно растворяются до стадии
полного насыщения растворов. Одновременно между катионами, находящимися
в поглощённом состоянии на мицеллах глинистых минералов, и катионами иловой
воды происходит обмен. Органич. вещество, разлагаясь, частично переходит
в газы (СОCHтакже в более устойчивые соединения, сохраняющиеся в твёрдой фазе осадка.
В итоге этих процессов водный раствор, пропитывающий осадок, особенно глинистый,
меняет свой состав. Количество сульфатов в водном растворе резко уменьшается,
повышается щёлочность и происходит обогащение Fe²⁺, Mn²⁺,
SiOHдр. Т. о. возникает геохим. мир, резко отличный от геохим. мира наддонной
воды. Формирование специфич. иловых растворов сопровождается двумя процессами.
Первый заключается в обмене веществ между наддонной водой и иловым раствором.
При этом исчезающие из осадка в ходе Д. О2-
(а вместе с сульфатным ионом также Са²⁺ и Mg²⁺) интенсивно
диффундируют в иловый раствор из наддонной воды и поглощаются илом, а газы
(СО2+,
Mn²⁺, SiOдиффундируют в наддонную воду. Обмен веществ захватывает осадок на глубину
2-4 м. В результате второго процесса, протекающего только в илах,
происходит осаждение из иловой воды тех комбинаций ионов, к-рые пересыщают
её. Образуются аутигенные минералы - глауконит, фосфориты, сидерит,
родохрозит, сульфиды Fe, Pb, Zn, Сu, вивианит, цеолиты и др. Различают
два этапа диагенетич. минералообразования: окислительный, приуроченный
к
самой
верхней плёнке осадка, ещё содержащей свободный Оохватывающий более глубокие слои, лишённые Оредукционными процессами.

Образованием диагенетич. минералов, однако,
процесс уравновешивания в осадках не заканчивается. Пестрота физико-химич.
обстановки (по рН, Eh, концентрации ионов) в разных частях осадка приводит
к перераспределению вновь возникших диагенетич. минералов. Образуются их
стяжения: пятна, линзы, конкреции, пластообразные тела и др. Этот более
поздний этап Д. получил название этапа перераспределения вещества. Он имеет
большое значение в формировании рудных месторождений многих элементов:
Р, Mn, Pb, Cu, Zn и др. Одновременно с формированием диагенетич. минералов
осадок теряет свободную воду и несколько уплотняется вначале локально и
пятнами, а затем на более поздних стадиях - катагенеза и метагенеза -происходит
его сплошное уплотнение.

Лит.: Страхов Н. М., Диагенез осадков
и его значение для осадочного рудообра-зования, "Изв. АН СССР. Серия геологическая",
1953, №5; его же, Основы теории литогенеза, 2 изд., т. 2, М- 1962.

Н. М. Страхов.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я