Escrito por Tendenzias

La diagénesis y sus fases

La diagénesis​ se trata de una serie de procesos por los que una roca sedimentaria es formada a partir de sedimentos, tales como compactación, recristalización o cementación. La diagénesis tiene lugar a temperaturas menores de 150-200 °C y exclusivamente hasta un máximo de 5 o 6 km suelo adentro, si este umbral se sobrepasa ya pasaríamos a hablar de metamorfismo.

En gran parte de las veces el hecho de que los sedimentos compacten es causado por la infiltración de las aguas en las que se hallan determinadas sustancias disueltas. La diagénesis transforma así las gravas en conglomerados, las arenas en areniscas, las arcillas en lutitas, calizas en dolomías, las cenizas de carácter volcánico en cineritas y muchos ejemplos más. Algunos fenómenos como pueden ser la oxidorreducción, deshidratación, recristalización, litificación, cementación, mineralización o el reemplazo de un mineral previo por otro establecen en su conjunto la autogénesis y los minerales que han resultado de esta se denominan autogénicos. El origen de las rocas sedimentarias es en definitiva la diagénesis la cual a su vez es consecuencia de presión y temperatura bajas.

Puede también adquirir el nombre de diagenización o litificación.

Las fases con la que la diagénesis cuenta son las siguientes:

La compactación

Se basa en la disminución de volumen del sedimento, (bien sean detritos, minerales, aloquímico u ortoquímico). Se resume a los procesos químicos o mécanicos que causa la sobrecarga de los sedimentos mientras se da el sepultamiento y el aumento de la temperatura y de la presión.

Esta fase también reduce los huecos porosos, producto de la deshidratación y disminución volumínica de los espesores que se han amontonado.

(La compactación de presión- solución se define como la disolución que se produce generalmente en la superficie estratificada, que se da por compactación. Tenemos su ejemplo en las estilolitas.)

La cementación

Está basada en el relleno los huecos o poros de naturaleza primaria o secundaria. Se trata de una de las alteraciones de diagénesis más usuales y provoca un endurecimiento sedimentario, asociando a las partículas unas con otras. Este fenómeno puede ocurrir coexistentemente con la sedimentación, o bien manifestarse posteriormente. Los materiales más principales son: El  MgCa(CO3)2, la calcita (CaCO3),  la aragonita (CaCO3), el sílice (SiO2), óxidos de hierro (Fe2O3),  la siderita (FeCO3)… etc

La recristalización

La recristalización es el cambio en el volumen de los cristales, su forma y su dirección, pero sólo se trata de cambios físicos, no afecta químicamente al mineral, es decir, no hay cambios mineralógicos.

La autogénesis

Es la creación de minerales nuevos o el sobrecrecimiento de ellos en el interior de un sedimento.

Estados diagenéticos

Las alteraciones que han sido provocadas por acción de los movimientos terrestres y por el aumento de la presión son de naturaleza metamórfica y por lo tanto no deberíamos clasificarlos como cambios diagenéticos; no obstante, si que es cierto que los cambios que la diagénesis conlleva, progresivamente pasan a ser metamórficos. La meteorización subaérea también se excluye de ser proceso diagenético.

La litificación es el proceso, principalmente de compactación y cementación, por el que los sedimentos se transforman en rocas de carácter sedimentario.​ Por ejemplo una arena al litificarse se pasa a convertirse en una arenisca, las gravas se transforman en conglomerados o brechas, el limo en limolita, la arcilla en lutita…

Por otro lado la compactación (o consolidación propiamente dicho) y la cementación son dos fases importantes que durante la diagénesis (las cuales hemos explicado con cautela previamente) operan más o menos de forma continua en el fenómeno de litificación. La compactación implica a su vez el embalamiento de los granos minerales individuales, generalmente, a través de la eliminación de los huecos o poros y la expulsión del agua que queda retenida; se da usualmente debido al peso que los sedimentos suprayacentes confieren, mientras que como hemos dicho antes la cementación sucede cuando las partículas individuales sedimentarias quedan atrapadas por un material que se ha desarrollado de forma secundaria, este material puede tratarse de, o bien una sustancia intercalada e infiltrada por las aguas subterráneas a través de los poros o agujeros rocosos, o bien que tiene su origen en una zona de la solución de la materia del mineral rocoso seguido por una redisposición de las mismas.

Muchas alteraciones de la diagénesis las controla el eH (o dicho de otra forma potencial de oxidación) y el pH (potencial de acidez y alcalinidad) del agua.

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El fenómeno de la diagénesis puede darse en tres estados: El estado predeposicional, el deposicional incipiente o el deposicional tardío, durante los cuales pueden tener lugar diversos cambios o modificaciones:

  • Modificaciones predeposicionales. En primer lugar se desordenan muchas de las estructuras sedimentarias y mezcla de estratos debido a la presencia de organismos perforantes. Seguidamente se adapta parte del material al eH y pH del agua localizada en la cuenca depositaria. Después vuelven a adaptarse nuevamente minerales arcillosos a las alteraciones de los cationes los cuales se hallan básicamente en el agua circundante. Más tarde se produce el desarrollo autigénico de algunos elementos como la glauconita, fosforita, pirita y, raramente de algún hidróxido ferroso.
  • Modificaciones deposicionales incipientes. Primeramente y tras la acción de los procesos previos se oxida el material de carácter carbónico; extraordinariamente clave en unas condiciones normalizadas. Durante este período, los sulfuros se desarrollan en su máximo nivel, si las condiciones de oxidación claro está, son las idóneas como hemos mencionado. Posteriormente prosigue la compactación y se inicia el desarrollo de concreciones, comenzando con la cementación.
  • Modificaciones deposicionales tardías. Empieza porque el eH y el pH dejan de precisar de tanta crucialidad, más tarde finaliza el secado del material arcilloso y el aumento en porcentaje de los elementos de carácter arcilloso. Cabe incluso la posibilidad de que se den micas antígenas y cloritas espontáneas, luego termina el desarrollo de ciertas concreciones o fenómenos en lo que a la cementación respecta y por último la calcita reemplaza al aragonito (cabe resaltar la relevante acción de la dolomitización).

Sobre el proceso diagenético carbonoso, la carbonización como se puede deducir por lógica pertenece a la diagénesis.

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