Sedimentazio arroken eraketan diagenesi prozesua
Arroka sedimentarioen eraketak prozesu konplexu sorta bat dakar, eta horietako bat diagenesia da. Diagenesia sedimentuetan metaketaren ondoren eta litifikazioan zehar eta ondoren gertatzen diren aldaketa fisiko, kimiko eta biologikoak dira, non sedimentuak arroka sedimentario bihurtzen diren. Artikulu honek diagenesiaren prozesua aztertuko du, arroka zikloan funtsezko urratsa dena.
Diagenesiaren sarrera eta garrantzia
Diagenesia sedimentuak metatzen direnetik lurperatu eta arroka solido bihurtzen diren arte gertatzen da. Diagenesiak funtsezko zeregina du, sortzen den arrokaren ehundura, konposizioa eta propietate fisikoak eragiten baititu. Prozesu honek hainbat etapa ditu, besteak beste, trinkotzea, birkristalizazioa, zementazioa eta aldaketa kimikoak.
Diagenesi prozesuaren etapak
1. Trinkotzea
Trinkotzea diagenesiaren lehenengo prozesua da, sedimentuen metaketaren ondoren gertatzen dena. Prozesu honek sedimentuen bolumenaren eta porositatearen murrizketa dakar, gaineko lokatzaren pisuaren ondorioz. Pisu horrek azpiko sedimentuaren gaineko presioa handitzen du, sedimentu aleak elkarrengandik hurbilago mugitzea eraginez. Trinkotzeak aleen arteko poro-espazioa murrizten du, barruan harrapatutako ura eta gasak bezalako fluidoentzako espazioa mugatuz. Horrek sedimentuen dentsitatea eta erresistentzia handitzen ditu.
2. Birkristalizazioa
Birkristalizazioa sedimentuetako mineral aleek urtu beharrik gabe forma aldatzen edo berrantolatzen duten prozesua da. Hau askotan presio eta tenperatura baldintza moderatu eta ez hain muturrekoetan gertatzen da. Birkristalizazioaren bidez, lehen txikiak eta forma irregularrekoak ziren mineralek kristal handiagoak eta egonkorragoak sor ditzakete. Adibide ohikoa kareharrian kaltzita mikrokristalinoa esparitina bihurtzea da.
3. Zementazioa
Zementazioa prozesu diagenetiko gako bat da, non sedimentu-aleak poro-espazioetatik igarotzen diren disoluzioetatik hauspeatutako mineralek lotzen dituzten. Mineral hauek, askotan silizea, kaltzita edo hematita, aleen arteko hutsuneak betetzen dituzte eta arroka solido bat osatzen dute. Zementazioak sendotasuna ematen die arroka sedimentarioei eta funtsezkoa da hareharria eta kareharria bezalako arroka oso hauskorrak eratzeko.
Ingurunearen araberako diagenesi motak
1. Diagenesi eogenikoa
Hau da hasierako etapa, non aldaketak metatu eta berehala gertatzen hasten diren, askotan sedimentua oraindik gainazaletik gertu edo oxidazio-eremuan dagoenean. Honek sedimentuaren eta ur meteorikoaren (euri-ura edo gainazaleko ura) arteko elkarrekintzak dakartza askotan.
2. Diagenesi mesogenikoa
Etapa diagenetikoa da hau, sedimentuak sakonago lurperatu ondoren gertatzen dena, normalean gainazaletik 1-2 km-ra. Etapa honetan, presioa eta tenperatura nabarmen handitzen dira, eta horrek aldaketa kimiko eta fisiko konplexuagoak eragiten ditu. Mineralizazioa eta mineralen fase-eraldaketak bezalako prozesuak ohikoagoak bihurtzen dira etapa honetan.
3. Diagenesi telogenikoa
Hau da sedimentuak edo arrokak gainazalera igotzen hasten diren azken etapa, jarduera tektonikoagatik. Sedimentuak oxidazio-baldintzen eta ur meteorikoarekin elkarreraginean egon daitezke berriro, eta horrek eratu diren mineralen disoluzioa edo birkristalizazioa eragin dezake.
Diagenesi prozesuan eragina duten faktoreak
Hainbat faktorek eragiten dute diagenesi prozesuan:
1. Presioa eta tenperatura: Bi faktore hauek sedimentuetan gertatuko diren aldaketa motak zehazten dituzte nabarmen. Presio altuak dentsitatea handitzeko joera du porositatea murriztuz, eta tenperatura altuek, berriz, erreakzio kimiko gehigarriak eragin ditzakete.
2. Mineralen osaera: Sedimentuetan dauden mineral motak eta kantitateak eragina dute bide diagenetikoan. Adibidez, kaltzitak erraz disolbatu eta berriro zementatu egiten da ur hotz samarrean, kuartzoa, berriz, egonkorragoa da eta presio eta tenperatura altuak behar ditu eraldaketa jasateko.
3. Jarduera biologikoa: Mikroorganismoek diagenesian eragina izan dezakete zenbait erreakzio kimiko bitartekatuz, hala nola sulfatoa sulfuro bihurtzea ingurune anoxikoetan.
4. Porositate-fluidoak: Sedimentu-aleen poroetan dauden disoluzioek elementu berriak sar ditzakete, erreakzio kimikoak eraginez edo baita dauden mineralen disoluzioa eraginez ere. Fluido hauen osaerak, tenperaturak eta fluxuak eragin handia dute diagenesian.
Diagenesiaren ondorioz sortutako arroka sedimentarioen adibideak
Sedimentazio-arroka mota desberdinek, hala nola kareharriak, hareharriak eta eskistoak, prozesu diagenetiko desberdinak jasaten dituzte sortzen diren ingurunearen eta baldintzen arabera:
1. Hareharria: Hareharriaren prozesu diagenetikoek trinkotzea, silize edo kaltzitaren bidezko zementazioa eta, batzuetan, kuartzoaren birkristalizazioa dakartzate.
2. Kareharria: Normalean kaltzitaren birkristalizazioa, zementazioa eta beste mineral batzuekin disolbatzeko eta ordezkatzeko prozesuak jasaten ditu.
3. Eskistoa: Diagenesiak normalean trinkotze sendoa dakar, eta horrek porositatea nabarmen murrizten du eta buztin aleen orientazio paraleloa eragiten du.
Ondorioa
Diagenesia arroka sedimentarioen eraketan funtsezko prozesu bat da, sedimentuak arroka bihurtzeko eraldaketa fisikoa, kimikoa eta biologikoa barne hartzen duena. Prozesu honek trinkotzea, birkristalizazioa, zementazioa eta hainbat faktoreren eraginpean dauden aldaketa kimikoak barne hartzen ditu, hala nola presioa, tenperatura, mineralen konposizioa, jarduera biologikoa eta fluido porotsuak. Diagenesiaren azken emaitza asko aldatzen da ingurumen-baldintzen eta hasierako materialaren arabera, eta horren ondorioz naturan aurkitzen ditugun arroka sedimentario mota anitzak sortzen dira.
Diagenesiaren prozesua ulertzeak ez ditu Lurraren historia geologikoari buruzko ikuspegiak soilik ematen, baita aplikazio praktikoak ere eskaintzen ditu petrolio eta gas esplorazioan, ingurumen ikerketetan eta arkeologia azterketetan. Prozesu hau, denbora-eskala geologikoan oso motela den arren, planetaren dinamikaren eta bilakaeraren erregistro garrantzitsua eskaintzen du.
