7/17/2019 Clase 06 (Diag)

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DIAGNESISDIAGDIAGNESISNESIS

Archivosmodificados con autorizacinde su creador: Ing. Javier Arellano G.

OBJETIVO

Conocer las principalescaractersticas y factores queinfluyen en los procesosdiagenticos del sedimento o rocasedimentaria.

DiagDiagnesis:nesis:

Son todos aquellos cambios fsicos, qumicos y bioqumicos qocurren en los sedimentos o en las rocas sedimentarias despus depsito ocasionados por la presin, temperatura, circulacin fluidos, cambios de Ph, etc., hasta antes de un metamorfismo ointemperismo.

Cambios como:

CompactacinCementacinDisolucinRecristalizacinReemplazamiento de mineralesCristalizacin autignica.

Se llevan a cabo encondiciones de presin ytemperatura propias de la parteexterna de la corteza terrestre.

Comienza en el piso ocenico (alteracin singentica o eogentica)continua a travs de un sepultamiento profundo (alteracin mesogentica), se extiende a un subsecuente levantamiento (alteracin telognetica).

PROCESOS DE LA DIAGNESIS

1. COMPACTACIN (mcnica o fsica y qumica, incluyendouna deformacin o reorientacin de los granos).

2. CEMENTACIN (relleno de espacios porosos de origenprimario o s ecundario ).

3. RECRISTALIZACIN (cambios en el tamao del cristal,esfuerzo y geometra).

4. REEMPLAZAMIENTO (sustitucin de un mineral por otro).

5. DISOLUCIN (de minerales inestables en poros secundarios,vesculas o cavernas).

6.AUTIGNESIS (desarrollo de nuevos minerales).

1. COMPACTACIN:Es la reduccin de volumen delsedimento, (ya sea detritos,minerales, aloqumico uortoqumico), ocasionadaprincipalmente por las fuerzasverticales ejercidas por una capade recubrimiento creciente, amedida que es compactado elsedimento.

PRESION

PRESION

Existen tres categorias propuestas para generar fuentes potenciales depetrleo en paleocuencas, con respecto a los rangos de sedimentacin:

1) Altos potenciales de generacin de petrleo: rango de sedimentacin de 300 a900 ton/km2 ao.

2) Medianos potenciales de generacin de petroleo: rango de sedimentacin de160 a 300 ton/km2ao.

3) Bajos potenciales de generacin de petroleo: rango de sedimentacin de 60 a160 ton/km2ao.

El rango de sedimentacin crtica para la generacin suficiente de hidrocarburoses de 60 a 100 ton/km2ao.

La sedimentacin determinar muchos procesos diagenticos.

50-60% agua

La presin

expulsa el agua

fuera del poro

10-20% agua

La COMPACTACINtambin reduce loespacios porosos, resultadde la desecacin reduccin de volumen dlos espesores acumulados.

PRESION

FLUIDO

FLUIDO

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Foraminfero deformado por ladiagnesis, 5x, luz transmitida.

Estructuras estilolticas, obtenida del pozo Yaxcopoil-1, prof. 754.5 m.

Compactacin-disolucin :

es la disolucin principalmente a lolargo de la superficie deestratificacin, provocada por lacompactacin. Se observa comoestilolitas o vetas de disolucin.

2. CEMENTACIN:

Relleno de espacios porosos de origen primario o secundario. Es uno de loscambios diagenticos ms comunes y produce la rigidez de un sedimento,uniendo a las partculas unas con otras.La cementacin puede ocurrir simultneamente con la sedimentacin, o bienel cemento puede ser introducido en un tiempo posterior.Los materiales cementantes ms comunes son: Dolomita (Ca/Mg)CO3Calcita (CaCO3), o aragonita (CaCO3), Slice (SiO2), xidos de hierro(Fe2O3), Siderita (FeCO3).

Fragmentos lticos ofragmentos de roca

Granosminerales

CemententanteMatriz

3. RECRISTALIZACIN:Cambios en la textura y estructura del sedimento, por crecimientode pequeos cristales o fragmentos en un agregado de cristalesms gruesos.

ARAGONITA CALCITA

Estructura finamente detallada enMosaico con cristales grandes en la

la concha de un amonita.concha con el nuevo mineral despus

de que ocurri recristalizacin.

4. REEMPLAZAMIENTO:Existe un desarrollo de nuevos minerales por reacciones entre los elementosconstitutivos originales de los sedimentos y los materiales acarreados defuentes externas.

El nuevo mineral se desarrolla en el espacio ocupado por el original, sin camde volumen, y puede tomar la forma del mineral reemplazado (pseudomorf

Disolucin dearagonito enoolitas

5. DISOLUCIN (SOLUCIN DIFERENCIAL):Son procesos de disolucin selectiva dentro del sedimento, como elementosconstitutivos particulares o a lo largo de los planos de estratificacin.

6. AUTIGNESIS:Es el desarrollo de nuevos minerales o sobrecrecimientos dentro de unsedimento.

Arenas suelta redondeada

Crecimiento de cristales de Kaolinita

en los espacios de los poros

Precipitacin de faces de cuarzorodeando las arenas

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La diagnesis puede reducir la porosidad y la permeabilidad opuede incrementarlas.

En general existe una perdida de estas con un incremento en eltiempo y una profundi dad de sepultamiento.

Comprender losprocesosdiagenticos, los

factores queprovocan la perdidade porosidad, larelativa coordinacinde la migracin delpetrleo contra laevolucin de laporosidad sonimportantes en laexplotacin dehidrocarburos ydepsitos demineralescarbonatados.

TRANSFORMACIN DELPETRLEO

Un aspecto muy impo rtante de las reacciones diagenticases que pueden crear petrleo por transformacin demateria prima orgnica de los sedimentos.

La migracin del petrleo y su entrampamiento final estn

claramente relacionados con l as reacciones diagenticas.

Si los hidrocarburos ocupan los espacios porosos no seprecipitar algn cemento mineral.

Fases o estados para la diagnesis:

Fases de Fairbridge:

Sindiagnesis(penecontempornea)

Anadiagnesis (durante elsepultamiento y la orogenia)

Epidiagnesis (tardia)

Estados de Choquette y Pray:

Eogentico (diagnesistemprana)

Mesogentico (diagnesismedia)

Telogentico (diagnesistarda)

Estos sistemas expresan tres condiciones: ti empo,

lugar y procesos.

Strakhov distingue 2 tipos de cambios primordiales:

La SEDIMENTOGNESIS que se refiere a laformacin del sedimento

La METAGNESIS que rene a tres procesos queson:

* diagnesis* catagenesis (epignesis)* protometamorfismo

METAGNESIS

DIAGENSIS.- Se ha restringido a la transformacin delsedimento a roca sedimentaria, incluyendo la neoformacinde minerales, la redistribucin y recristalizacin deminerales y litificacin.

CATAGNESIS (epignesis).- Est relacionada a los cambiossecundarios que se originan en la roca sedimentaria yaformada, es decir, se aproxima y enlaza con los procesosmetamrficos.

PROTOMETAMORFISMO.- Fase que se excluye de losprocesos sedimentarios (proc esos meta-sedimentarios).

Strakhov

ETAPAS DE LA METAGMETAGNESISNESISSEGN N. M. STRAKOV

Segn la variacin de los factores al aumentar laprofundidad de enterramiento.

ETAPA 1 . HALMIRLISIS

ETAPA 2 . SINDIAGNESIS

ETAPA 3 . REDOXOMRFICA

ETAPA 4 . LOCOMRFICA

diagnesis

catagnesis

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ETAPAS DE LA METAGMETAGNESISNESIS(STRAKOV)

HALMIRLISIS

SINDIAGNESIS

REDOXOMRFICA

LOCOMRFICA

Fases de Fairbridge

ETAPA I. HALMIRLISIS

Reorganizacin y sustitucin que tienen lugar en el sedimento cuando an estcontacto con el agua de mar y cuando las partculas pueden ser removidas pella.

Se realizan procesos de neoformacin (autignesis o neognesis) de minerales bacondiciones oxidantes o neutras. Puede darse hasta 1 a 2 metros, pero en cuencnormales se reduce a una profundidad de 10 a 50 cm. y en cuencas restringidas, cpoca agitacin y condiciones reductoras puede estar ausente.

La actividad bacterianaes intensa.

Existen transformaciones qumicas submarinas de los minerales que han pasadoinestables en el medio diagentico.

Se liberan substancias como slice.

El Fe, Mn y P se fijan selectivamente al sedimento o entran a formar parte de mineraautignicos como la glauconita.

DIAGENS

ETAPA II. SINDIAGNESIS

Separada de la anterior por el lmite Eh (potencial redox)=0

Zona reductora y con vida anarobica.

La neoformacin tiende a dar minerales con iones en forma reducida,transformacin de sulfatos (marcasita) en sulfuros (pirita).

Los minerales producto de estas dos primeras etapas va ha depender dellquido intersticial, de la composicin del sedimento y la variacin de losfactores de la diagnesis en profundidad.

DIAGENSIS ETAPA III. REDOXOMRFICA(AUTOMETAMRFICA Termina la actividad orgnica.

Inicio de la compactacin.

Mxima redistribucin de sustancias con recristalizacin durante laformacin del cemento o de las concreciones.

Cambios en el aspecto geomtrico original del sedimento.

Transformaciones mineralgicas.

CATAGNESIS

ETAPA IV. LOCOM RFICA(ANADIAGNESIS)

Transformacin del sedimento plstico en roca, intensa compactacinacompaada de reestructuraciones cristalinas.

Deshidratacin y estabilizacin a profundidades de 200 a 300 m.

Precipitacin de minerales en los poros.

Introduccin de cemento.

Crecimientos cristalinos secundarios.

CATAGNESIS