Геохимия диагенеза

Геохимия диагенеза — совокупность процессов миграции (в том числе рассеяния и концентрирования) химических элементов, протекающих в формирующихся осадочных породах. Эти процессы существенно различаются для стадий раннего и позднего диагенеза.

• Ранний диагенез: характерно взаимодействие вещества осадка с придонными слоями воды бассейна. Геохимические процессы сохраняют в основном гипергенный тип: преобладает кислородное окисление, растворение и перекристаллизация, перемещение под действием течений воды, а также различные изменения, обусловленные жизнедеятельностью придонных и зарывающихся в ил макро- и микроформ биоса.
• Поздний диагенез: является первой фазой метаморфизма осадочного вещества. Важнейшее условие миграции химических элементов — исчезновение свободного кислорода, расходующегося на окисление разлагающегося органического вещества, развитие восстановительной обстановки, фиксируемой снижением значений Eh до минус 500 мВ. В таких условиях некоторые сильно окисленные кислородом элементы восстанавливаются (сера сульфатов, трёхвалентное железо и четырёхвалентный марганец и другие), образуя ряд новых соединений, которые вместе с продуктами разложения органического вещества создают принципиально отличную от гипергенной геохимическую среду.

Конкретный ход миграции элементов зависит от исходного осадка (количества органического вещества, сульфатов, состава и количества способных к выщелачиванию катионов и других факторов). Чаще всего на стадии диагенеза за счёт образующегося при разложении сульфатов H₂S и выщелачивания катионов возникают различные сульфиды, а за счёт CO₃²⁻, формирующегося при разложении органического вещества, и выщелачивающихся катионов — карбонаты железа, кальция, магния, марганца и других элементов.

В ряде случаев мобилизуемые в процессе диагенеза вещества в виде растворов выходят из системы осадка, разгружаясь в придонные области водоёма — зоны геохимических барьеров, с которыми связано минералообразование и рудообразование фосфатов, железных руд и других полезных ископаемых.

Л. Е. Ходьков