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Diagnesis - Intro
Lecturas:Scoffin : Chapters 1 and 2
Tucker & Wright : Chapters 1.5 - 1.9 7.1 - 7.2
DiagnesisDEFINICN: Procesos de alteracin que ocurren luego de ladeposicin de los carbonatos
Sedimentos de carbonatos consisten mayormente de: Aragonita
High-Mg calcite
Low-Mg calcite
A menos que estn dolomitizados la mayora de lossedimentos de carbonatos antiguos se componen de low-Mgcalcite
En rocas antiguas la mayora de los cementos presentes hansido precipitados por aguas metericas cerca de lasuperficie o por fluidos basinales en reas profundas bajo lasuperficie.
Estudios en Diagnesis
1. Identifican la mineraloga original de los cementospresentes
2. Determinan como se relaciona esta mineraloga alas rocas y los fluidos originales
3. Determinan las caractersticas de los fluidos y elambiente en que ocurri la diagnesis
4. Determinar el tiempo relativo en que ocurri laalteracin
Estudios en Diagnesis
1. Petrografa
ENVUELVEN:
Estudios en Diagnesis2. Cathodoluminiscencia (CL)ENVUELVEN:
Estudios en Diagnesis
3. Scaning electron microscopy (SEM)
ENVUELVEN:
Estudios en Diagnesis4. Anlisis geoqumicos:
-istopos-elementos traza
ENVUELVEN:
Diagnesis;Procesos Importantes (6)
Ocurre al haber saturacin o supersaturacin
Ocurre cuando factores kineticos no inhibenla precipitacin
Aragonita, high-Mg calcite, low-Mg calcite ydolomita son los cementos comunes ypresentan morfologas variadas
1. Cementacin :
Diagnesis;Procesos Importantes (6)
Mineraloga y composicin de cementos depende delfluido en los poros. (Mayormente en razn de Mg/Cay dependiendo si los fluidos son marinos, metericoso basinales)
Fabricas y morfologas de los cementos son fcilesde identificar y tiles en la mayora de los casospero hay excepciones
1. Cementacin :
Diagnesis;Procesos Importantes (6)
Ejemplo de herramientas para distinguir entre cementos:Equant drusy calcite spar se deposita en ambientesmetericos y ambientes de enterramiento profundo(misma morfologa).
Como los distingo?En ambientes de enterramiento profundo cementostienen mas Fe como elemento traza (al teirlospresentan diferentes diferentes colores).
1. Cementacin :
Diagnesis;Procesos Importantes (6)
algas endolticashongosbacterias
Todos estos perforan los bioclastos llenndose las perforacionescon sedimento fino o cemento.
El resultado final es granos completamente micritizados en loscuales la estructura esqueletal es muy difcil de reconocer.
2. Micritizacin (microbial)
Diagnesis;Procesos Importantes (6)
Recristalizacin con cambios en mineraloga
Por que no usar el termino recristalizacin entonces ?
recrislatizacin se debe aplicar estrictamente a cambios en eltamao del cristal SIN CAMBIOS EN MINERALOGA
Envuelve fluidos y no ocurre normalmente en reas sin stos
El proceso causa un aumento en el tamao de los cristalesproduciendo microsparita, lentes, laminas y estratificaciones decarbonato de calcio
Un proceso neomorfico comn es la calcitizacin donde granos ycementos aragonticos (dolomticos) que son reemplazados acalcita
3. Neomorfismo
Diagnesis;Procesos Importantes (6)
Sedimentos, cementos y rocas ya litificadas puedensufrir disolucin de carbonatos a pequea o granescala cuando los fluidos estn bajo-saturados conrespecto a CaC03
4. Disolusin
Diagnesis;Procesos Importantes (6)
Al aplicar presin debido al peso del enterramiento los granos sefracturan y la porosidad disminuye debido a la compresin.
A. Compactacin mecnica Al aumentan la presiones an mas los granos se empiezan a disolver
en los puntos de contacto produciendo suturas (stylolites ydissolution seams)
B. Compactacin qumica La compactacin qumica en carbonatos comienza alrededor de los
300 metros
5. Compactacin (incluyendo solucin por presin)
Diagnesis;Procesos Importantes (6)
Afecta 30-40% de las rocas calizas
Son importantes desde el punto de vista tantoeconmicos como cientficos
Sern discutidas mas adelante en detalle
6.Dolomitizacin
Controles en Diagnesis
1. composicin y mineraloga de los sedimentos
2. qumica del fluido presente en los poros
3. razn de flujo del fluido en los poros
4. historia geolgica del rea Enterramiento
Levantamiento
cambios en el nivel del mar
Controles en Diagnesis
5. influencias externas en los fluidos presentes
6. clima
Variaciones en patrones diagenticos son muy grandes
No solo hay variaciones entre diferentes formacionessino tambin ocurren altas variaciones laterales tantocomo verticales dentro de las mismas formaciones derocas
Agentes Diagenticos1. Marino
incluye el suelo marino, planicies de marea yplayas
procesos envueltos dependen de rofundidad latitud clima
Agentes Diagenticos2. Meterico
los sedimentos son afectados rpidamente luego de ladeposicinenvuelve mayormente disolucin, y produccin de carso ycaliche
No esta confinada a reascerca de la superficie yaque depende de cuanprofunda llegue el aguadependiendo de elgradiente hidrulico
Agentes Diagenticos3. Zona de mezcla entre aguas marinas y metericasLa geometra de ste ambiente vara dependiendo de:
A. gradiente hidrulicoB. porosidad-permeabilidadC. tipo de acufero (confinado / no confinado)D. fluctuaciones climticas (anual - cambio de estaciones a mayor escala)E. nivel del mar
Dolomitizacin ocurrecomnmente en esteambiente
Agentes Diagenticos4. Ambiente de enterramiento (Burial)
La mayora de las rocas antiguas han sido afectadas porstos ambientesAltas presiones y temperaturasComposiciones de los fluidos presentes son muy diferentesa composiciones marinas y freticasComposiciones usualmente aguas hipersalinas con altasconcentraciones de Fe y Mn
Dolomitizacin ocurrecomnmente en esteambiente
Agentes Diagenticos4. Ambiente de enterramiento (Burial)
Bajas porosidades-permeabilidades retardan los procesosdiagenticos (poco flujo)Ambiente ideal para la dolomitizacin debido a las altastemperaturas y presionesLos diferentes ambientes diagenticos cambian lateral yverticalmente entre si
Dolomitizacin ocurrecomnmente en esteambiente
Agentes Diagenticos4. Ambiente de enterramiento (Burial)
Las secuencias de eventos diagenticos se puedendeterminar con anlisis petrogrficos y geoqumicosEstas interpretaciones ayudan grandemente a determinarla historia geolgica de reas especficas
Dolomitizacin ocurrecomnmente en esteambiente
Ambientes DiagenticosZona Vadosa vs.Zona Fretica
Zona vadosa aire enlos poros (sobre el nivelfretico)
Zona fretica fluido enlos poros (bajo el nivelfretico)
Nivel Fretico quedivide la zona vadosa dela fretica