Тунамал чулуулгийн үүсэл дэх диагенезийн үйл явц
Тунамал чулуулгийн үүсэл нь хэд хэдэн нарийн төвөгтэй үйл явцыг хамардаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь диагенез юм. Диагенез гэдэг нь тунадас үүссэний дараа болон чулуужуулалтын явцад болон дараа нь тунамал чулуулагт үүсдэг физик, химийн болон биологийн өөрчлөлтүүд бөгөөд тунадас нь тунамал чулуулаг болж хувирдаг. Энэ нийтлэлд чулуулгийн мөчлөгийн чухал алхам болох диагенезийн үйл явцыг судлах болно.
Диагенезийн танилцуулга ба ач холбогдол
Диагенез нь тунадас хуримтлагдсан үеэс эхлээд булшилж, хатуу чулуулаг болж хувирах хүртэл явагддаг. Диагенез нь үүссэн чулуулгийн бүтэц, найрлага, физик шинж чанарт нөлөөлдөг тул чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ үйл явц нь нягтрал, дахин талсжих, цементлэх, химийн өөрчлөлт зэрэг хэд хэдэн үе шатыг хамардаг.
Диагенезийн үйл явцын үе шатууд
1. Нягтрал
Нягтралт нь диагенезийн эхний үйл явц бөгөөд тунадас хуримтлагдсаны дараа шууд явагддаг. Энэ үйл явц нь дээр байрлах зутангийн жингээс шалтгаалан тунадасны хэмжээ болон сүвэрхэг чанар буурахтай холбоотой юм. Энэ жин нь доор байрлах тунадас дээрх даралтыг нэмэгдүүлж, тунадасны ширхэгүүд хоорондоо ойртоход хүргэдэг. Нягтралт нь ширхэгүүдийн хоорондох нүх сүвийг багасгаж, дотор нь гацсан ус, хий зэрэг шингэнүүдийн зайг хязгаарладаг. Энэ нь тунадасны нягтрал болон бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг.
2. Дахин талсжих
Дахин талсжих гэдэг нь тунадас дахь эрдсийн мөхлөгүүд хайлах шаардлагагүйгээр хэлбэрээ өөрчлөх эсвэл дахин зохион байгуулах үйл явц юм. Энэ нь ихэвчлэн дунд зэргийн, тийм ч онцгой биш даралт болон температурын нөхцөлд тохиолддог. Дахин талсжих замаар өмнө нь жижиг, жигд бус хэлбэртэй байсан эрдсүүд илүү том, илүү тогтвортой талстууд үүсгэж чаддаг. Үүний нийтлэг жишээ бол шохойн чулуунд бичил талст кальцитыг спаритин болгон хувиргах явдал юм.
3. Цементжилт
Цементжилт нь нүх сүвний зайгаар дамжин өнгөрөх уусмалаас тунадасжсан эрдсүүдээр тунамал мөхлөгүүдийг холбох гол диагенетик үйл явц юм. Эдгээр эрдэс бодисууд нь ихэвчлэн цахиур, кальцит эсвэл гематит бөгөөд мөхлөгүүдийн хоорондох зайг дүүргэж, тэдгээрийг хооронд нь холбож хатуу чулуулаг үүсгэдэг. Цементжилт нь тунамал чулуулагт бат бөх чанарыг нэмж, элсэн чулуу, шохойн чулуу зэрэг маш хэврэг чулуулаг үүсэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Байгаль орчинд суурилсан диагенезийн төрлүүд
1. Эогенийн диагенез
Энэ бол тунадас үүссэний дараахан өөрчлөлтүүд эхэлдэг эхний үе шат бөгөөд ихэвчлэн тунадас нь гадаргуугийн ойролцоо эсвэл исэлдэлтийн бүсэд байх үед үүсдэг. Энэ нь ихэвчлэн тунадас болон солирын ус (борооны ус эсвэл гадаргын ус)-ын харилцан үйлчлэлийг хамардаг.
2. Мезогенийн диагенез
Энэ бол тунадас нь ихэвчлэн гадаргуугаас 1-2 км-ийн гүнд гүнд оршуулагдсаны дараа үүсдэг диагенетик үе шат юм. Энэ үе шатанд даралт ба температур мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, илүү нарийн төвөгтэй химийн болон физик өөрчлөлтүүдийг үүсгэдэг. Эрдэсжилт болон эрдсийн фазын хувирал зэрэг үйл явц энэ үе шатанд илүү түгээмэл болдог.
3. Телогенийн диагенез
Энэ бол тектоник идэвхжилийн улмаас тунадас буюу чулуулаг гадаргуу дээр буцаж гарч эхлэх эцсийн шат юм. Тунадас нь исэлдэлтийн нөхцөлд дахин өртөж, солирын устай харилцан үйлчлэлцэж, үүссэн эрдэс бодисын уусах эсвэл дахин талсжих шалтгаан болдог.
Диагенезийн үйл явцад нөлөөлөх хүчин зүйлс
Диагенезийн үйл явцад хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлдөг:
1. Даралт ба температур: Эдгээр хоёр хүчин зүйл нь тунадас дахь өөрчлөлтийн төрлийг ихээхэн тодорхойлдог. Өндөр даралт нь сүвэрхэг чанарыг бууруулснаар нягтралыг нэмэгдүүлэх хандлагатай байдаг бол өндөр температур нь нэмэлт химийн урвалыг өдөөж болно.
2. Эрдсийн найрлага: Тунадаст агуулагдах эрдсийн төрөл ба хэмжээ нь диагенетикийн замд нөлөөлдөг. Жишээлбэл, кальцит нь харьцангуй хүйтэн усанд амархан уусаж, дахин цементлэх хандлагатай байдаг бол кварц нь илүү тогтвортой бөгөөд хувиралд орохын тулд өндөр даралт, температурын нөхцөл шаарддаг.
3. Биологийн идэвхжил: Бичил биетүүд нь исэлдээгүй орчинд сульфатыг сульфид болгон бууруулах гэх мэт тодорхой химийн урвалуудыг зуучлах замаар диагенезд нөлөөлж чаддаг.
4. Сүвэрхэг байдлын шингэн: Тунадасны мөхлөгүүдийн нүх сүв доторх уусмалууд нь химийн урвалыг өдөөх эсвэл бүр одоо байгаа эрдэс бодисын уусалт үүсгэдэг шинэ элементүүдийг нэвтрүүлж болно. Эдгээр шингэний найрлага, температур, урсгал нь диагенезд мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг.
Диагенезийн үр дүнд үүссэн тунамал чулуулгийн жишээнүүд
Шохойн чулуу, элсэн чулуу, занар зэрэг тунамал чулуулгийн янз бүрийн төрлүүд нь үүссэн орчин болон нөхцөл байдлаасаа хамааран өөр өөр диагенетик процесст ордог.
1. Элсэн чулуу: Элсэн чулуун дахь диагенетикийн процессууд нь нягтрал, цахиур эсвэл кальцитаар цементлэх, заримдаа кварцын дахин талсжилтыг хамардаг.
2. Шохойн чулуу: Ихэвчлэн кальцитын дахин талсжих, цементжих, уусах, бусад эрдсээр солих үйл явцад ордог.
3. Занар: Диагенез нь ихэвчлэн хүчтэй нягтралтай байдаг бөгөөд энэ нь нүх сүвийг мэдэгдэхүйц бууруулж, шаварлаг мөхлөгүүдийн зэрэгцээ чиглэлийг үүсгэдэг.
Дүгнэлт
Диагенез нь тунамал чулуулгийн үүсэлд чухал үйл явц бөгөөд тунадасыг чулуулаг болгон хувиргах физик, химийн болон биологийн өөрчлөлтийг хамардаг. Энэ үйл явцад даралт, температур, эрдэс бодисын найрлага, биологийн идэвхжил, сүвэрхэг шингэн зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр нягтрал, дахин талсжих, цементлэх, химийн өөрчлөлтүүд орно. Диагенезийн эцсийн үр дүн нь хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал болон эх материалаас хамааран харилцан адилгүй байдаг тул байгальд бидний тааралддаг олон төрлийн тунамал чулуулаг бий болдог.
Диагенезийн үйл явцыг ойлгох нь дэлхийн геологийн түүхийн талаарх ойлголтыг өгөхөөс гадна газрын тос, байгалийн хийн хайгуул, байгаль орчны судалгаа, археологийн судалгаанд практик хэрэглээг олгодог. Энэ үйл явц нь геологийн цаг хугацааны хувьд маш удаан боловч гаригийн динамик болон хувьслын чухал бүртгэлийг өгдөг.
