Ingeologia ladiagenesi è un qualsiasi cambiamento chimico-fisico subito da unsedimento dopo la sua deposizione iniziale, durante e dopo la sua trasformazione in roccia coerente, ad esclusione dell'alterazione superficiale (erosione). I cambiamenti diagenetici avvengono atemperature (200°C) epressioni (2-3 bar) relativamente basse e possono avere come conseguenza variazioni dellamineralogia e/o della struttura originale dellaroccia.
La diagenesi rientra a pieno titolo nei processisedimentari, per quanto potrebbe essere considerata il grado più basso delmetamorfismo, nel quale sfocerebbe se la combinazione di pressione e temperatura fosse più elevata.
I processi diagenetici precoci avvengono al momento della sedimentazione fino a un modesto seppellimento; in questa fase può essere molto intensa l'azione dei batteri. I processi diagenetici cosiddetti tardivi hanno luogo invece dopo un seppellimento più profondo dovuto ad esempio asubsidenza. La durata complessiva di questi processi può essere anche di milioni di anni.
Si riconoscono diversi fasi nel corso della diagenesi:
compattazione, che è dovuta al peso dei sedimenti sovrastanti (pressione litostatica); essa provoca la fuoriuscita delle acque interstiziali e quindi l'avvicinamento dei singoli clasti; di conseguenza laporosità e lapermeabilità tendono a diminuire durante la diagenesi.
ricristallizzazione, che coinvolge alcuni minerali instabili presenti nel sedimento; questo processo produce una cementazione dei clasti coinvolti ed è causato proprio dalla pressione tra clasto e clasto.
dissoluzione esostituzione, che interessano alcuni minerali che possono disciogliersi e/o essere rimpiazzati da altri; questo è un processo importante nella trasformazione di alcune rocce come la trasformazione dellacalcite indolomite (dolomitizzazione).
precipitazione di nuovi minerali dalle acque percolanti tra gli interstizi del sedimento; se la precipitazione è elevata, arrivando a riempire gran parte dellospazio dei pori entro la roccia, si ottiene lacementazione del sedimento stesso che da incoerente diviene infine coerente.
Lo studio della diagenesi nelle rocce è usato per capire la storia tettonica a cui sono state sottoposte e lanatura e il tipo difluidi che le hanno attraversate; da un punto di vista economico, permette di valutare la probabilità di trovare minerali sfruttabili eidrocarburi.
Il ruolo della diagenesi nella generazione degli idrocarburi
Quando dei resti di animali o piante vengono sotterrati durante la sedimentazione, le molecole dei costituenti organici (lipidi,proteine,carboidrati elignina-humica) si separano per l'aumento dellatemperatura e dellapressione. Questa trasformazione avviene nelle prime centinaia di metri di seppellimento e ha come risultato la creazione di due prodotti primari:cherogeni ebitumi.
È generalmente accettato che gli idrocarburi sono formati dall'alterazione termica di questi cherogeni (la teoriabiogenica). In questo modo, date certe condizioni (che dipendono in gran parte dallatemperatura), i cherogeni si separeranno per formare idrocarburi attraverso unprocesso chimico chiamatopiroscissione ocatagenesi.