lithifizieren

Lithifizieren bezeichnet den Prozess, durch den lose Sedimente in festes Gestein überführt werden. Es handelt sich um Vorgänge der Diagenese, die nach der Ablagerung stattfinden und vor einer möglichen metamorphischen Umwandlung liegen.

Zu den Hauptmechanismen gehören Verdichtung, bei der Druck durch das Überlagerungsmaterial zu Volumenverlust und Entwässerung führt; Zementation, bei der Körner durch Ausfällungen von Mineralien wie Kalzit, Siliziumdioxid oder Eisenoxiden zusammengehalten werden; sowie chemische Veränderungen und teilweise Rekristallisation der Minerale, die die Struktur weiter festigen.

Typische lithifizierte Sedimente sind Sandstein, der aus Sandkörnern durch Zementation fest wird; Tonstein, der aus Tonmineralien verfestigt; Kalkstein, der durch Kalkzement oder karbonatische Ausfällungen entsteht; und Chert (Silex), der durch Verfestigung keramisch gefügt wird. Die konkrete Mineralzusammensetzung bestimmt Art und Eigenschaften des Lithifikats.

Die Lithifizierung erfolgt überwiegend in Sedimentbecken, wo zunehmender Druck, tektonische Einflüsse, Temperatursteigerungen und persistente Fluide die Verfestigung vorantreiben. Sie dauert typischerweise Millionen Jahre und führt zu sinkender Porosität und Durchlässigkeit, was die Hydrologie und Lagerstättenbildung beeinflusst.

In der Geologie dient die Lithifizierung der Einordnung sedimentärer Abfolgen, der Rekonstruktion von Umweltbedingungen der Ablagerung und der Bewertung von Ressourcen wie Wasser, Erdöl oder Erdgas in lithifizierten Sedimentgesteinen.