Kapitel 3 Verdichtung von Sedimenten und Sedimentgesteinen und ihre Folgen

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Verdichtung ist ein diagenetischer Prozess, der bei der Bestattung beginnt und während der Bestattung in Tiefen von 9 km (30.000 ft) oder mehr fortgesetzt werden kann. Die Verdichtung erhöht die Schüttdichte eines Gesteins, erhöht seine Festigkeit und verringert die Porosität.

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Sande verdichten sich mit relativ geringem Verlust an Porosität oder Permeabilität, aber andere diagenetische Prozesse können die Porosität und Permeabilität mit authigenen Mineralien in den Porenräumen erheblich verringern.

Schlammsteine verdichten sich mit schwerwiegendem und dauerhaftem Verlust an Porosität und Durchlässigkeit.

Carbonate verdichten sich je nach Kunststoffanteil unterschiedlich stark. Die meisten scheinen eher durch Lösungsprozesse als durch mechanische Verdichtung zu verdichten.

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Die Verdichtung kann nur mit der Kompression und dem Ausstoß eines angemessenen Anteils der Porenflüssigkeiten erfolgen, die sich in Positionen mit geringerer Energie bewegen. Wenn sich Schlammsteine mit durchlässigeren Betten abwechseln, stoßen die kompaktierbareren Schlammsteine Flüssigkeiten sowohl nach oben als auch nach unten in die durchlässigeren Betten aus. Der nach unten gerichtete Energiegradient im unteren Teil des Schlammsteins macht den Schlammstein zu einer perfekten Barriere für die Migration von Flüssigkeiten nach oben. Die laterale Migration findet in den relativ durchlässigen, interkalierten Betten statt.

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Porenflüssigkeitsdrücke in Schlammsteinen können nicht gemessen werden, es wird jedoch davon ausgegangen, dass sie in einem verdichtenden Schlammstein größer als normal hydrostatisch sind, da dies eine notwendige Bedingung für die Strömung ist. In einem dicken Schlammstein, der schneller geladen wird als die entsprechende Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeiten ausgestoßen werden können, wird die Verdichtung verzögert und der Schlammstein behält die mechanischen Eigenschaften bei, die er in geringerer Tiefe hatte; und die Porendrücke sind entsprechend über dem normalen hydrostatischen erhöht. Die Porenflüssigkeiten tragen einen Teil der Abraumlast.