carbonate sedimentary rocks-lecture 2014-2015-81-120

40
SEDIMENTOLOGIJA: 6. Karbonatne sedimentne kamnine SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna Phylloidne alge prepoznamo le, če je mikrit zapolnil pore na robovih listov ali ploščic Halimeda Halimeda aragonit v recentnih primerkih izgleda povsem rjavo

Upload: nisacore

Post on 18-Dec-2015

48 views

Category:

Documents


19 download

DESCRIPTION

Part three Pages 81-120

TRANSCRIPT

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

    Phylloidne alge prepoznamo le, e je mikrit zapolnil pore na robovih listov ali ploic

    Halimeda Halimeda

    aragonit v recentnih primerkih izgleda povsem rjavo

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Charophyceae

    pokonne rastline s tevilnimi vejami pritrjene

    na pe- ali mu-dno

    steblo je le redko kacitizirano centralni kanal obdajajo manji kanalki znotraj stene kanala

    veinoma se ohranijo enski reproduktivni

    organi (oogoniji ali girogoniti) votle sferine ali eliptine forme z debelo kalcitno steno

    pogosto z znailno spiralno ornamentacijo esto se pretransportirajo v mo- in druga

    sosednja okolja

    znailne za plitvo sladko in brakino vodo z W

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

    Charophyceae Oogoniji

    Charophyceae

  • Calcisphaere problematini organizmi (? ze-alge)

    kroglasti skeleti neznanega izvora

    pogoste v plitvovodnih apnencih W okolij

    (ii) Rumeno-zelene alge (Chrysophyta)

    Coccolithoporidae

    planktonske alge nanoplankton SEM

    imajo kalcitni skelet

    sestavljen iz sferinih kokosfer (10-100 m v premeru), ki

    so zgrajene iz tevilnih kalcitnih ploic ali kokolitov

    kokoliti so diskasti z radialno razporejenimi kristali

    pogosti v kredi in pelaginih apnencih od J do danes

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Calcisphaere tanke mikritne stene obdajajo kroglasto odprtino

    Coccolithoporidae

  • (iii) Rdee alge (Rhodophyta)

    Corallinaceae K do danes

    razirjene so povsod, obiajno so vezane na normalne mo-pogoje

    do globine 25 m; nekatere vrste uspevajo tudi v zaprtih plitvinah s

    poviano slanostjo, v polarnih morjih in do globine 250 m

    naseljujejo trdo dno: grebene, eri, lahko tudi nestabilne substrate

    tvorijo razline skorjaste, vejaste, segmentirane in nodularne

    oblike; e tvorijo prevleke okoli nekega jedra nastanejo onkoidom

    podobne tvorbe imenovane rodoidi (ali rodoliti)

    skelete iz Mg-kalcita gradi drobna mreasta struktura s

    pravokotnimi kamricami 2 razlinih velikosti stene kamric so temne in nepresevne, v kamricah je pogosto kalcitni cement

    najbolj znani predstavnik je Lithothamnion

    Solenoporaceae Cm do Mc

    alge normalno slanih, toplih, plitvih morij z W in trdim dnom

    gradile so skorjaste ali nodularne oblikem redko so bile razvejane

    skelet iz Mg-kalcita sestavljajo drobne mreaste celice s kronim

    do poligonalnim prenim presekom

    Gymnocodiaceae P-K

    segmentirane alge, ki morfoloko spominjajo na dasycladaceae

    zgrajene so iz centralnega, delno kalcificiranega stebla, ki ga obdaja

    kalcitni tulec, skozi katerega izhajajo veje

    vejice imajo manje preseke in potekajo poevno glede na

    centralno steblo, kar gymnocodiaceae loi od dasycladaceae

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Corallinaceae

    Solenoporaceae

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

    Corallinaceae

    Corallinaceae rodoidi

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

    Solenoporaceae

    Gymnocodiaceae

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    (iv) Cianobakterije (neko modro-zelene alge)

    tvorijo mikrobne preproge v skoraj vseh okoljih in

    izgrajujejo stromatolite glej poglavje Tekstura sedimentnih kamnin!

    so petrogenetsko zelo pomembni organizmi, ki kaejo

    iroko ekoloko prilagoditev: od sladkih do hiperslanih

    voda, od hladne do tople vode

    zgrajene so iz enocelinih filamentov in sluzi filamenti se vasih celo ohranijo

    lovijo, veejo in stabilizirajo droben sedimentni material

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

    Girvanella Renalcis

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

    stromatoliti in onkoidi (sferini stromatoliti)

    laminirani karbonatni sedimenti, ki nastanejo zaradi delovanja cianobakterij

    organske lamine iz cianobakterij se izmenjujejo z laminami drobnega karbonatnega sedimenta, ki pogosto vsebuje peloidni material

    po odmrtju organizmov se prazni prostorki zapolnijo s cementom ali sedimentom e so ti prostorki veji od obiajne zrnsko podprte pore govorimo o fenestrah

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

    stromatoliti in onkoidi (sferini stromatoliti)

    laminirani karbonatni sedimenti, ki nastanejo zaradi delovanja cianobakterij

    organske lamine iz cianobakterij se izmenjujejo z laminami drobnega karbonatnega sedimenta, ki pogosto vsebuje peloidni material

    po odmrtju organizmov se prazni prostorki zapolnijo s cementom ali sedimentom e so ti prostorki veji od obiajne zrnsko podprte pore govorimo o fenestrah

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

    stromatoliti in onkoidi (sferini stromatoliti)

    laminirani karbonatni sedimenti, ki nastanejo zaradi delovanja cianobakterij

    organske lamine iz cianobakterij se izmenjujejo z laminami drobnega karbonatnega sedimenta, ki pogosto vsebuje peloidni material

    po odmrtju organizmov se prazni prostorki zapolnijo s cementom ali sedimentom e so ti prostorki veji od obiajne zrnsko podprte pore govorimo o fenestrah

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Radiolarije

    morski planktonski mikroorganizmi (100-200 m)

    zgrajene iz opalne kremenice med diagenezo preide v kalcedon in nadalje -kremen

    sferini, bodiasti in stoasti skeleti

    ohranjenost v fosilni obliki:

    pogosto in dobro se ohranijo v globokomorskih

    roencih

    v apnencih so ponavadi slabe ohranjene in

    kalcitizirane (po robovih so lahko nazobane)

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Radiolarije

    morski planktonski mikroorganizmi (100-200 m)

    zgrajene iz opalne kremenice med diagenezo preide v kalcedon in nadalje -kremen

    sferini, bodiasti in stoasti skeleti

    ohranjenost v fosilni obliki:

    pogosto in dobro se ohranijo v globokomorskih

    roencih

    v apnencih so ponavadi slabe ohranjene in

    kalcitizirane (po robovih so lahko nazobane)

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (II) skeletna zrna

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Mikrit ali karbonatni mulj

    zelo drobnozrnata osnova v apnencih

    sestavljen iz karbonatnih zrnc < 30 m mehanskega in biokeminega izvora; zelo malo mikrita ima isto kemini izvor.

    Glede na velikost loimo:

    minimikrit 2r < 1m

    mikrit 1 m < 2r < 4 m

    mikrosparit 4 m < 2r < 30 m

    sparit 2r > 30 m

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV: (III) mikrit

    nestabilni aragonit in Mg-kalcit se med diagenezo

    spremenita v kalcit

    Recentni karbonatni mulj sestavljajo:

    aragonit izvira iz skeletnih drobcev alg in polev

    Mg-kalcita izvira iz drobcev rdeih alg in bentokih fm

    Mg kalcit izvira iz drobcev kokolitov in planktonskih fm

    kalcit

    Mikrit v zbrusku izgleda kot siva, gosta kalcitna masa. Mikrosparit pa ima e vejo stopnjo presevnosti.

    Mikritna osnova Mikrosparit rekristalizirana mikritna osnova

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Poleg karbonatnih sestavin v karbonatnih kamninah najdemo e

    Siliciklastine terigene sestavine

    terigena zrna, ki pridejo v bazen s kopnega

    q, minerali glin, TM, litina zrna LZ karbonatnega izvora so litoklasti

    Nekarbonatni avtigeni minerali

    anhidrit, sadra, q, kalcedon, opal, pirit, glavkonit, albit, K-glinenec

    avtigeni pirit nastane kot rezultat ivljenskih aktivnosti sulfatreducirajoih bakterij in je indikator redukcijskih pogojev

    avtigeni glinenci drobni idiomordni kristali, ki nastanejo pri procesih nadomeanja vulkanskega pepela ali kot stranski produkt pri dolomitizaciji

    SESTAVNE KOMPONENTE APNENCEV

    siliciklastinega materiala

    je ponavadi razmeroma

    malo analiziramo v netopnem ostanku

    Litklast oosparita Litoklast izpranega biomikrita

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Dunhamova klasifikacija

    Dunhamova klasifikacija (1962) z dopolnitvami Embry-ja in Klovana (1972)

    Klasifikacija kamnin glede na strukturo kamnine odvisna v glavnem od W okolja

    Pred ime

    dodamo

    lahko e: glavne tipe

    prisotnih zrn

    druge strukturne

    informacije

    (stopnja

    sortiranosti...)

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Dunhamova klasifikacija

    Bioklastini W

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Dunhamova klasifikacija

    Bioklastini P Slabo sortiran ooidni peloidni P

    Peloidni W M

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Dunhamova klasifikacija

    Bioklastini G

    Intraklastini bioklastini P

    Bioklastini G

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Dunhamova klasifikacija

    Dobro sortiran ooidni G

    Peloidni G

    Bioklastini G

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Problemi Dunhamove klasifikacije

    mikrit v P sinsedimentni ali postsedimentacijski izvor?

    W P zaradi odvodnjevanja med kompakcijo

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Dunhamova klasifikacija

    Bioklastini G postsedimentacijska infiltracija mulja Slabo sortiran ooidni peloidni P

    Pri poimenovanju pazimo, da gledamo kamnino v celotnem zbrusku!!!

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Folkova klasifikacija

    Folkova klasifikacija (1959, 1962)

    Klasifikacija kamnin glede na:

    nain nastanka avto- vs. alohtoni apnenci glede na prisotnost oz. odsotnost zrn v mikritu glede na vrsto prisotnih zrn glede na vrsto veziva mikrit vs. sparit

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Folkova klasifikacija

    Folkova klasifikacija po strukturnem spektru(1959)

    Klasifikacija temelji na:

    deleu prisotnih zrn razmerju med

    mikritno osnovo in

    sparitnim cementom

    stopnji sortiranosti in stopnji zaobljenosti

    zrn

    MIKRIT in

    DISMIKRIT

    FOSILIFERNI

    MIKRIT

    RAHLI

    BIOMIKRIT

    ZBITI

    BIOMIKRIT

    SLABO IZPRAN

    BIOSPARIT

    NESORTIRAN

    BIOSPARIT

    SORTIRAN

    BIOSPARIT

    ZAOBLJEN

    BIOSPARIT

    MIKRIT in

    DISMIKRIT

    FOSILIFERNI

    MIKRIT

    RAHLI

    BIOMIKRIT

    ZBITI

    BIOMIKRIT

    SLABO

    IZPRAN

    BIOSPARIT

    NESORTIRAN

    BIOSPARIT

    SORTIRAN

    BIOSPARIT

    ZAOBLJEN

    BIOSPARIT

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Folkova klasifikacija

    Rahli biomikrit

    Sortiran oosparit

    Zbiti biomikrit

    Slabo izpran oosparit

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Folkova klasifikacija

    Nesortiran biointrasparit

    Rahli biomikrit

    Nesortiran pelsparit

    Sortiran biosparit

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    KLASIFIKACIJE APNENCEV: Folkova klasifikacija

    Fosiliferni mikrit Slabo izpran oopelsparit

    M Slabo sortiran ooidni peloidni P

    Ime po Dunham-u

    Ime po Folk-u

  • Jezerski apnenci (lakustrini apnenci)

    so najpomembneji med sladkovodnimi apnenci

    nastanek jezerskih apnencev

    anorgansko izloanje sproijo: sprememba T ali P,

    odstranitev CO2 iz vode zaradi fotosinteze,

    evaporacija v aridnih klimatih, meanje vode z

    razlinim pH

    biogeno izloanje: veina jezerskih apnencev nastane

    zaradi delovanja cianobakterij lovljenje in vezanje mikrita +/- drzr siliciklastinega materiala nastajajo sladkovodni stromatoliti in onkoidi

    SLADKOVODNI, TERESTINI IN SKORJASTI APNENCI S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    znailno menjavanje temnih glinastih in svetlih karbonatnih lamin

    pogoji izloanja karbonatov iz sladke vode:

    Mg/Ca < 2 kalcit Mg/Ca = 2-7 Mg kalcit Mg/Ca = 7-12 Mg kalcit & dolomit Mg/Ca > 12 aragonit

  • Terestini apnenci: lehnjak in travertin

    nastajajo v sladkih vodah na kopnem, izven vpliva morja, vendar v znatno manji koliini kot jezerski apnenci

    lehnjak in travertin se loita po nastanku, strukturi in zgradbi

    Lehnjak

    spuvast, izrazito porozen, mehak apnenec, ki nastaja ob slapovih in vodnih izvirih lehnjakove bariere (Plitvice, Slapovi Krke)

    kalcit in Mg kalcit se izloata po stebelcih in listiih mahov, cianobakterij, vodnih rastlin in potopljenega lesa proces je najbolj intenziven v conah prenja vode ob slapovih

    izloanje CaCO3 je posledica odstranjevanja CO2 iz Ca-hidrogenkarbonata v vodi

    zaradi fotosinteze (slapovi)

    P in T pri prenju in/ali segrevanju vode (slapovi)

    parcialnega P CO2, ko voda pridre na povrje (izviri)

    visoka poroznost lehnjaka je posledica:

    razpadanja organskega tkiva

    raztapljanja

    sprostitve CO2 in drugih plinov iz luknjic, ki so nastali pri oksidaciji organske snovi

    SLADKOVODNI, TERESTINI IN SKORJASTI APNENCI S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Lehnjak ob slapovih nastaja pri T=10-30C.

    Letni prirastek 5-20 cm veina se izloi poleti.

    Mono Lake, Kalifornija

  • Terestini apnenci: lehnjak in travertin

    nastajajo v sladkih vodah na kopnem, izven vpliva morja, vendar v znatno manji koliini kot jezerski apnenci

    lehnjak in travertin se loita po nastanku, strukturi in zgradbi

    Lehnjak

    spuvast, izrazito porozen, mehak apnenec, ki nastaja ob slapovih in vodnih izvirih lehnjakove bariere (Plitvice, Slapovi Krke)

    kalcit in Mg kalcit se izloata po stebelcih in listiih mahov, cianobakterij, vodnih rastlin in potopljenega lesa proces je najbolj intenziven v conah prenja vode ob slapovih

    izloanje CaCO3 je posledica odstranjevanja CO2 iz Ca-hidrogenkarbonata v vodi

    zaradi fotosinteze (slapovi)

    P in T pri prenju in/ali segrevanju vode (slapovi)

    parcialnega P CO2, v trenutku, ko voda pridre na povrje (izviri)

    visoka poroznost lehnjaka je posledica:

    razpadanja organskega tkiva

    raztapljanja

    sprostitve CO2 in drugih plinov iz luknjic, ki so nastali pri oksidaciji organske snovi

    SLADKOVODNI, TERESTINI IN SKORJASTI APNENCI S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Lehnjak ob slapovih nastaja pri T=10-30C.

    Letni prirastek 5-20 cm veina se izloi poleti.

    Mono Lake, Kalifornija

  • Travertin (calcareous sinter)

    trdo litificiran, luknjiast, celino zgrajen,

    nepravilno laminiran ali plastnat apnenec

    nastane preteno z anorganskim

    izloanjem kalcita iz toplih vod okoli

    termalnih izvirov, gejzirov, mineralnih vod

    ali toplih sulfatnih raztopin (veliki kristali)

    delno travertin nastaja tudi zaradi

    biogenih bakterijskih procesov (drobni

    kristalki)

    izloanje CaCO3 je posledica sproanja

    CO2 pri poviani T vode glede na okolico

    v trenutku njenega izlitja na povrje

    pogosto so vezani na vulkansko dejavnost,

    ki segreje vodo

    lastnosti travertina:

    visoka poroznost

    razmeroma velika trdnost

    tanka in nepravilna laminacija

    celina, grudasta in onkoida zgradba

    SLADKOVODNI, TERESTINI IN SKORJASTI APNENCI S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Travertin ob vroih izvirih nastaja pri T=25-95C.

    Letni prirastek 1-20 cm.

    Mono Lake, Kalifornija

    Yellowstone National Park

  • Travertin (calcareous sinter)

    trdo litificiran, luknjiast, celino zgrajen,

    nepravilno laminiran ali plastnat apnenec

    nastane preteno z anorganskim

    izloanjem kalcita iz toplih vod okoli

    termalnih izvirov, gejzirov, mineralnih vod

    ali toplih sulfatnih raztopin (veliki kristali)

    delno travertin nastaja tudi zaradi

    biogenih bakterijskih procesov (drobni

    kristalki)

    izloanje CaCO3 je posledica sproanja

    CO2 pri poviani T vode glede na okolico

    v trenutku njenega izlitja na povrje

    pogosto so vezani na vulkansko dejavnost,

    ki segreje vodo

    lastnosti travertina:

    visoka poroznost

    razmeroma velika trdnost

    tanka in nepravilna laminacija

    celina, grudasta in onkoida zgradba

    SLADKOVODNI, TERESTINI IN SKORJASTI APNENCI S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Travertin ob vroih izvirih nastaja pri T=25-95C.

    Letni prirastek 1-20 cm.

    Mono Lake, Kalifornija

    Yellowstone National Park

  • Skorjasti apnenci: kalkret ali kalie

    nastanejo z nadomeanjem in cementacijo tal ali

    kamnin sestavljenih iz CaCO3

    znailen je za semiaridna in aridna okolja izparevanje > padavineletna koliina porna voda zasiena s CaHCO3

    - se dviga proti povrju

    mono izparevanje povzroi izloanje kalcita v

    obliki skorjastih prevlek

    prvotne strukturne in teksturne znailnosti

    kamine se spremenijo nastanejo nodularna, pizoidna ali laminirana skorjasta nakopienja

    mikritnega do mikrosparitnega kalcita

    skorjasti apnenci so praviloma tanki (do nekaj 10

    cm) pogosto so zakljuni len v ciklusu poplivujoe sekvence zaznamujejo kratkotrajne emerzije (okopnitve) v sedimentih

    KP

    debeleje plasti skorjastih apnencev (max 50 m)

    se pojavljajo v karbonatno-evaporitnih kamninah

    so pomemben indikator paleoklimatskih pogojev

    nakazujejo prekinitev mo-sedimentacije, vadozno diagenezo in subaersko preperevanje

    apnencev

    SLADKOVODNI, TERESTINI IN SKORJASTI APNENCI S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Texas

    kalkretni pizoidi

  • Jamski apnenci ali speleotemi (dripstone)

    to so apneneve sige, ki so nastale pri kapljanju vode

    nasiene s CaHCO3- v apnenevih jamah

    poimenovanje:

    stalagmiti sige, ki rastejo iz tal navzgor

    stalaktiti sige, ki rastejo iz stropa navzdol (visijo)

    stalagmati zdruitev stalagmita in stalaktita v steber

    debelokristalni kalcit (redko aragonit in magnezit) se

    izloa zaradi:

    izparevanja vode iz kapljic, ki visijo s stropa

    izparevanje vode iz vodnega filma, ki se cedi po steni

    nagle sprostitve CO2 iz vode zasiene s CaHCO3- v

    trenutku udarca kapljice vode ob tla jame

    SLADKOVODNI, TERESTINI IN SKORJASTI APNENCI S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    jamski biseri

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Najpomembneji diagenetski proces v karbonatnih kamninah litifikacija z vodo zasiene karbonatne sedimente pretvori v sprijeto trdno kamnino apnenec, dolomit

    Diagenetski procesi v karbonatih:

    (i) kemino diagenezo

    izokemina diageneza procesi, pri katerih se sestava glavnih komponent ne spreminja

    mikritizacija

    cementacija

    neomorfizem

    alokemino diagenezo procesi, pri katerih se sestava glavnih komponent spreminja

    dolomitizacija

    dedolomitizacija

    nekarbonatna nadomeanja: silifikacija, anhidritizacija

    (ii) mehansko diagenezo

    kompakcija

    Karbonatni sedimenti so zelo dovzetni za diagenetske procese

    karbonatni minerali so bolj topni v vodi kot veina ostalih raztapljanje in ponovno obarjanje

    primarni karbonatni minerali (na pr. aragonit) so metastabilni pri sedimentacijskih pogojih

    DIAGENEZA APNENCEV

    Osnovni pojmi, definicije itd. glej poglavje o diagenezi siliciklastinih sedimentnih kamnin

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Obiajni potek diageneze

    diageneza se praviloma zane e na morskem dnu mikritizacija in zgodnjediagenetska morska cementacija zrna so lahko potem tudi naknadno delno preneena

    precejen del diageneze stabilizacijo mineralne sestave zrn poteka pod vplivom meteorne vode izpodriva in nadomea morske fluide v porah zaradi relativnega nihanja mo-gladine

    blizupovrinska okolja diageneza nastopi zelo hitro ivaheno pretakanje vode

    veje prekrivne globine

    vpliv kompakcije postaja veji in bolj oiten

    ostali diagenetski procesi (cementacija, dolomitizacija) potekajo poasneje kot blizu povrine

    DIAGENEZA APNENCEV

    MORSKA DIAGENETSKA OKOLJA

    Meteorsko vadozno

    diagenetsko okolje

    pore obasno zapolnjene z vodo, ki

    kaplja in se precejanavzdol v

    meteorsko freatino podroje izloajo se speleotemi, gravitacijski

    in meniskus kalcitni cementi

    Meteorsko freatino

    diagenetsko okolje

    pod nivojem podtalnice so pore

    stalno zapolnjene z meteorsko

    vodo revno z Mg in Na izloa se kalcitni cement: cirkumgranularne

    skorje ter izometrini makro- in

    mikrokristalni druzimozaini

    cement

    Diagenetsko okolje velikih prekrivnih globin

    porni fluidi s poviano slanostjo (brine), potekata mehanska in

    kemijska kompakcija raztapljanjem pod pritiskom in izloanje druzimozainega sparitnega kalcitnega cementa

    Morsko vadozno diagenetsko okolje

    izloanje cementov zaradi izparevanja

    vode in odstranjevanja CO2 iz vode ter

    biomineralizacije plane kamnine aragonitni, Mg kalcitni in dolomitni

    cementi

    Plitvomorsko freatino

    diagenetsko okolje

    porna voda bogata z Mg in

    Na izloajo se Mg-kalcitni in aragonitni vlaknati

    cementi

    Marine phreatic

    Globokomorsko freatino

    diagenetsko okolje

    hladna morska porna voda izloa se mozaini kalcitni

    cement, mona je

    dolomitizacija

    Diagenetsko okolje meane

    sladke in slane podzemne vode

    dolomitizacija sedimentov in izloanje

    kalcitnega cementa

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    MIKRITIZACIJA

    proces, pri katerem se primarna zgradba in struktura prvotnih komponent pretvori v enolino

    mikritno maso brez vidne notranje zgradbe

    pomembno vlogo imajo endolitske alge, gljive in bakterije

    poselijo povrino zrn in vrtajo vanje luknjice kasneje zapolni mikrit

    nastajajo mikritne ovojnice mikritizacija na povrini bioklastov

    mikritizacija napreduje centripetalno in see do razline globine popolna mikritizacija peloidi

    e zlasti obutljivi so skeletni delci

    mikritnih ovojnic ne smemo zamenjati za obrobni mikritni cement

    DIAGENEZA APNENCEV: Mikritizacija

    mikritizirana zrna imenujemo

    tudi kortoidi ali oviti bioklasti

    Mikritne ovojnice

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    sestava mikritnih ovojnic

    pri aragonitnih zrnih so aragonitni, pri kalcitnih zrnih pa kalcitne sestave

    obvezno vsebujejo tudi velik dele organske snovi zaiti zrno pred procesi raztapljanja

    okolje in pogoji pri katerih mikritizacija poteka:

    mikritizacija je zgodnjediagenetski proces

    poteka pred cementacijo in je eden prvih procesov

    znailna je za zaitene mo-plitvine in lagune z nizko W vode pogoji ugodni za intenziven razvoj potrebnih organizmov

    mikritizirana zrna so dober indikator pogojev in okolja sedimentacija pozor! lahko so naplavljena na plimske obale

    DIAGENEZA APNENCEV: Mikritizacija

    Peloidi nastali z mikritizacijo

  • CEMENTACIJA

    najpomembneji diagenetski proces povee sedimente v sedimentno kamnino

    obsega procese izloanja kalcitnih, Mg-kalcitnih in aragonitnih cementov v porah karbonatnih

    sedimentov; lokalno se pojavljajo tudi dolomitni, evaporitni, piritni in kremenovi cementi

    mineralna sestava in morfoloka oblika cementov sta odvisni od kemizma pornih vod in splonih

    fi-ke pogojev isti mineral v razlinih diagenetskih conah tvori razline morfoloke oblikah

    DIAGENEZA APNENCEV: Cementacija S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Sintaksialni obrobni cement Mikrostalaktitni cement Meniskus cement

    Obrobni vlaknati cement (Druzi)mozaini cement Kombinacija

  • Obrobni vlaknati cement (acikularni cement)

    po povrini zrn ali po stenah por rastejo stebriasti ali igliasti kristali zobata obroba obiajno tvori izopahe (enakomerno debele) lamine

    glavni tip cementa v grebenskih apnencih, v plitvomorskih apnencih, apnencih

    hardgroundov, plimskih ravnic, spodnje medplimske cone in planih kamnin v sedimentih odloenih v globji vodi ga ni ali je zelo redek

    v recentnih sedimentih je sestavljen iz aragonita in Mg-kalcita, v apnencih samo

    iz kalcita

    nastaja v podmorskem okolju v zgodnjediagenetski fazi kot 1. cement

    DIAGENEZA APNENCEV: Cementacija S

    ED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Obrobni vlaknati (mo-freatini) cement

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    DIAGENEZA APNENCEV: Cementacija

    Obrobni vlaknati (mo-freatini) in mozaini (meteorsko freatini) cement

    Obrobni vlaknati (mo-freatini) cement Obrobni vlaknati (mo-freatini) in mikritni cement 3 generacije

    Obrobni vlaknati (?) cement

  • SED

    IMEN

    TO

    LO

    GIJA:

    6. K

    arbonat

    ne s

    edim

    entn

    e k

    amnin

    e

    Meniskus cement

    nastaja v vadozni coni na stikih med dvema sosednjima zrnoma

    izloi se ob izparevanju kapljic vode, ki so jih kapilarne sile v obliki mostu vzdrevale med zrnoma

    konni efekt je zaprtje por

    redko ga najdemo, ker ga prekrijejo mlaji cementi CL

    poseben naini zapolnjevanja por v vadozni coni mehanska akumulacija drobnih kalcitnih (mikritnih) kristalov izloeni so bili v zgornjem delu vadozne cone in nato delno preneeni med zrna v nije dele vadozne cone vadozni kristalni melj (lahko tudi vadozni peletni melj) ali interni sediment geopetalna tekstura

    DIAGENEZA APNENCEV: Cementacija