Diyajenez

Genel anlamı “İki kök” olan Diyagenez, kaya oluşumu sırasında veya sonrasında tortuların veya mevcut tortul kayaçların başkalaşmış kayaçların oluşumu için gerekli olandan daha az sıcaklık ve basınçta farklı bir tortul kayaca dönüşmesidir. Hava etkisiyle alakalı değişiklikler içermez. İlk tortu tabakasından, taşlamadan sonra tortu tarafından geçirilen herhangi kimyasal, fiziksel veya biyolojik değişikliklerdir. Yüzey değişimi (Hava Etkisi) ve başkalaşma bu sürecin dışında kalır. Bu değişiklikler nispeten düşük sıcaklık ve basınçlarda olur ve kayanın mineralojisinde ve özelliğinde değişiklikler ile sonuçlanır. Kaya oluşumu ve başkalaşım arasında kesin bir sınır yoktur ama ikincisi birincisinden daha yüksek sıcaklık ve basınçlarda meydana gelir. Hidrotermal çözümler, meteorik yer altı suyu, geçirgenlik, gözeneklilik, çözünürlük ve zaman etkileyici faktörler.

Tortulaşma sonrası tortullar, üst üste olan tortu tabakalarının altına gömülür gibi sıkılaştırılır ve çözeltiden oluşan mineraller ile güçlendirilirler. Kayaç tanecikleri, kaya parçaları ve fosiller, kaya oluşumu sırasında diğer mineraller tarafından yenileriyle değiştirilebilirler. Gözeneklilik, kaya oluşumu sırasında dolomitizasyon ve minerallerin çözünmesi gibi nadir durumlar haricinde genellikle azalır.

Kayalardaki oluşum çalışması, geçirdikleri jeolojik tarihi ve dolaşım halinde oldukları değişken türlerini anlayabilmek için kullanılır. Ticari bir bakış açısıyla bu tür çalışmalar, ekonomik olarak uygulanabilir olan çeşitli minerallerin ve hidrokarbon tortuların bulunması olasılığının hesaplanmasına yardımcı olur.

Kemiğin üçte bir organik (başlıca protein kolajeni) ve üçte iki mineral (çoğunlukla hidroksiapatit oluşumundaki kalsiyum fosfat) içeren karma yapılışı, kaya oluşumunu daha karışık bir hale getirir. Değişim, moleküler kayıp ve yer değişimden kristalitin yeniden yapılanması, gözeneklilik, mikro yapısal değişikliklere, eksiksiz bütünün ayrışmasına kadar birçok durumda oluşur.

1. Kolajenin çözünmesi zamana, sıcaklığa ve çevresel ph’a bağlıdır. Yüksek sıcaklıklarda kolajen kaybının oranı hızlanır ve en uç ph kolajen yükselmesine ve artan hidrolize yol açabilir. Kolajen kaybı sırasındaki kemiklerin gözenekliliğindeki artış sebebiyle kemik hidrolitik hidroksiapatitin amino asitler için yakınlığı ile birlikte iç ve dış kaynak kökenli yüklenmiş çeşitlerine yerleştiği yerlerdesızmaya duyarlı hale gelir.

2. Hidrolitik aktivite kolajeni hızlanmış kimyasal ve biyolojik bozulmaya maruz bırakanmineral evre dönüşümünde anahtar bir rol oynar. Kimyasal değişimler kristalliği etkiler. F− or CO3 çıkışı gibi kimyasal değişim teknikleri, harici materyali yerine koyma işleminin birleşmesi için izin verilen hidroksiapatitin çözüldüğü ve yeniden çöktürüldüğü yerlerde yeniden kristalleşmeye neden olabilir.

3. Bir birey defnedildiğinde, mikrobik saldırı, en genel kemik bozulması tekniği çabucak oluşur. Bu evre sırasında birçok kemik kolajeni kaybolur ve gözeneklilik artar. Düşük ph’ın sebep olduğu mineral evrenin erimesi, ekstraselüler mikrobik enzimler ve mikrobik saldırılar tarafından kolejene geçişi sağlar.

Tortullaşma süresinde bir hayvan veya bitki gömüldüğünde, bileşen organik moleküller (lipidler, proteinler, karbonhidratlar ve lignin-humik bileşenler) ısı ve basınçtaki yükselme nedeniyle bozulurlar. Bu dönüşüm ilk olarak definin birkaç yüz metresinde meydana gelir ve iki ana bileşkenin oluşumuyla sonuçlanır; kerogenler ve bitümler. Hidrokarbonların bu kerogenlerin termal değişimiyle oluştuğu genel olarak kabul edilir (biyojenik teori). Böylelikle belli şartlarda (genellikle sıcaklık bağımlı) kerogenler, parçalanma ya da kakojenez olarak bilinen kimyasal bir süreçte hidrokarbonları oluşturmak için bozulur.

Deneysel verinin baz alındığı kinetik bir model, kaya oluşumunun başlıca dönüşümünün çoğunu ele geçirir, çözünme-çökelme tekniğine model olması için geçirgen bir ortamda matematiksel bir ortam. Bu modeller üzerinde yoğun olarak çalışıldı ve gerçek jeolojik uygulamalarda kullanıldı.

Kaya oluşumu, hidro karbon ve kömür oluşumu baz alınarak bölünür; eadiyojenez (erken), mezodiyajenez (orta) ve telodiyajenez (geç). Erken veya eadiyojenez süreçte, şistler boşluk suyunu kaybeder, düşük ihtimalle hidrokarbonlar oluşur ve kömür lingit ve sübbitümlü arasında değişkenlik gösterir. Mezodiyajenez sürecinde, kil minerallerinin dehidrasyonu meydana gelir. Yağ jenezinin başlıca gelişimi oluşur ve düşük ihtimalle bitümlü kömür oluşur. Telodiyajenez sürecinde organik cisim parçalanmaya uğrar ve kuru gaz üretilir, yarı antrasit kömürler gelişir.

Su ile ilgili olan tortularda yeni ortaya çıkmış olan erken diyajenez, farklı elektron akseptörlerini kullanarak mikroorganizmalar tarafından yöneltilir. Oraganik madde mineralleştirilir, durumlara bağlı olarak boşluk suyundaki özgürleştirici karbondioksit (CO2(gas)) su kolonlarına dağıtılabilir. Bu evredeki mineralizasyonun çeşitli süreçler nitratlaşma, nitratını giderme, manganez oksit azalması, demir hidroksit azalması, sülfat azalması ve fermentasyondur.

Kaya oluşumu organik koljen oranını ve kemiğin çevresel koşullara (özellikle nem) maruz kalan inorganik bileşenlerini (hidroksiapatit, kalsiyum, magnezyum) değiştirir. Bu, doğal kemik bileşenlerinin değişimiyle, tortulaşma, kemik yüzeyindeki yüzetutunma ve kemikten sızdırma ile başarılır.