Geology Reference
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messen
werden
Porositäten
in
Volumen-%,
(a)
Permeabilitäten
in
cm
2
oder
mD
(„Milli-
darcy“). 1 mD sind ungefähr 10
-5
cm
2
.
Eine weitere Ursache für Ausfällung ist das
Überschreiten des Löslichkeitsproduktes eines
Minerals durch Änderungen von pH oder Re-
doxzustand (Sauerstofffugazität), oder einfach
durch Zumischen eines Fluides anderer Zu-
sammensetzung (wenn z. B. Regenwasser in das
Gestein einsickert und sich mit dem Gesteins-
wasser vermischt). Die Änderung des Redox-
zustandes und des pH-Wertes kann insbeson-
dere SiO
2
-Modifikationen (siehe Kapitel
3.10.2.2 und 3.10.3.4) oder Eisen- und Mangan-
oxide und -hydroxide ausfällen. Nimmt man
all diese Prozesse zusammen, so entsteht mit
zunehmender Diagenese also eine Art Zement,
der die vorher lose aneinander liegenden Kör-
ner zusammenbäckt. Dieser Zement kann z. B.
aus SiO
2
-Modifikationen (Opal, Chalcedon,
Quarz), Tonmineralen, Calcit oder Eisenhydro-
xiden (Goethit) bestehen. Häufig kann man
auch Anwachssäume neu gebildeter Minerale
um alten
Detritus
,alsodiekantigenoderge-
rundeten Reste der Vorläufergesteine, optisch
gut erkennen (Abb. 3.165). Quarzkörner z. B.
zeigen gern klare und im Kathodolumines-
zenzbild auch deutlich andersfarbige Ränder
um trübe Kerne (Abb. 3.141).
Da mit zunehmender Diagenese immer mehr
Wasser in Minerale eingebaut wird (vor allem
in Tonminerale bei der Feldspat- und sonstigen
Silikatverwitterung) und dadurch Salze und
anderegelösteStoffeimWasserpassivangerei-
chert werden, und da außerdem viele Minerale
bei höherem Druck besser löslich werden,
nimmt die
Salinität
,derAnteilangelösterSub-
stanz im Porenwasser, mit zunehmender Ver-
senkungstiefe zu (Abb. 3.166). Dies ist eine
charakteristische Beobachtung, die übrigens
nicht nur in Sedimentbecken, sondern auch für
Wässer aus Grundgebirgsaquiferen gilt.
Tiefen-
wässer
aus mehreren Kilometern Tiefe in Gnei-
senoderGranitenhabentypischeSalinitäten
um 30 Gew.-%!
Mit zunehmender Diagenese und Versen-
kungstiefe gewinnt noch ein anderer Effekt an
50 μm
(b)
10 μm
(c)
10 μm
3.165
Bildung von diagenetischen Tonmineralen
als Anwachssäume um detritische Mineralkörner
bei nach unten zunehmender Vergrößerung. (a)
Lichtmikroskopisches Bild, (b) und (c) REM-Bilder.
Aus Blatt (1992).
Bedeutung, der letztendlich die Permeabilität
ganz massiv reduziert: die
duktile Deformati-
on
.WährendinderOberkruste
spröde Defor-
mation
vorherrscht, also das Zerbrechen von
Gesteinen, was die Bildung von verbundenen
Fluidnetzwerken fördert, wird der Übergang
zwischen Ober- und Mittelkruste durch den
Beginn der duktilen, also plastischen Deforma-
