Diagénesis es un término que se usa de dos maneras, la primera de las cuales se refiere al proceso de reordenar los componentes de una sustancia en una sustancia nueva o diferente. El segundo uso, y más común, se refiere a todos los procesos a los que se someten o experimentan los sedimentos durante el período de tiempo que comienza con su deposición y continúa hasta su conversión en roca. También se refiere a los procesos químicos y físicos adicionales que pueden cambiar esas rocas, hasta el punto de metamorfismo. En geología, el metamorfismo es la alteración de la roca a través de procesos geológicos que involucran temperaturas y presiones extremas.
Los geólogos clasifican las rocas en tres categorías, según las circunstancias de su formación. Las rocas sedimentarias se forman mediante la conversión de capas de sedimento en roca, un proceso que requiere mucho tiempo y presión. Las rocas ígneas se forman por el enfriamiento de lava o magma. Magma y lava son dos términos para el mismo tipo de material, pero magma se refiere a la roca fundida cuando todavía está debajo de la superficie de la Tierra, y la lava se refiere a la roca fundida después de que emerge a la superficie. Las rocas metamórficas son rocas ígneas o sedimentarias que han sido transformadas por extremos de presión, fuerzas angulares o temperatura, pero sin derretir completamente la roca y absorberla en la capa de magma.
Todos los procesos, tanto químicos como físicos, que sufren los sedimentos al transformarse en roca, así como una serie de procesos que influyen en las características de la roca, se agrupan bajo el término diagénesis. Estos procesos son principalmente de naturaleza química, pero también involucran procesos físicos, como la estratificación. Sin embargo, la diagénesis no incluye la meteorización, que pertenece a otra clase de proceso geológico.
Los procesos diagenéticos pueden ser muy complejos y son demasiado numerosos para enumerarlos en un artículo de este tamaño, pero se dividen en varias categorías. Uno de los tipos más importantes de procesos diagenéticos es la conversión de material biológico en las capas de sedimentos en hidrocarburos, que es el comienzo de la formación de petróleo crudo y otros combustibles fósiles. La fosilización es un proceso diagenético que ocurre a nivel molecular cuando las células individuales de un organismo, particularmente en sus huesos, tienen ciertos compuestos reemplazados por calcita y otros minerales, que se disuelven en agua y se depositan cuando el agua se filtra a través de las capas de sedimento.
La cementación es una fase importante de la diagénesis que da como resultado la unión de granos individuales de sedimento entre sí. Este es un proceso químico en el que un mineral disuelto, como la calcita o la sílice, se precipita del agua a medida que se filtra a través del sedimento. La presión de las capas superpuestas de sedimento da como resultado un proceso diagenético físico llamado compactación. Esta compactación junto con el filtrado de agua cargada de minerales hace que los granos de sedimento se adhieran a los minerales disueltos. A medida que el sedimento se seca, los minerales se endurecen y forman un cemento natural. La piedra arenisca es una forma común de roca que se forma de esta manera.
También son posibles muchas fases más complejas de diagénesis, incluida la alteración de la composición de las capas de sedimentos mediante la filtración de agua que transporta minerales disueltos. Mediante este proceso se pueden formar nuevos minerales y, a veces, ciertos minerales o compuestos pueden filtrarse de los sedimentos y reemplazarse por otros. La litificación, que se produce durante la diagénesis, es la conversión real de los sedimentos en roca. Sin embargo, la diagénesis puede continuar después de la litificación.
Muchos de los procesos de diagénesis toman miles o millones de años. Geólogos, paleontólogos, antropólogos y arqueólogos, entre otros, analizan las rocas para deducir los procesos diagenéticos que las crearon. De esta manera, aprenden mucho sobre el pasado, incluida información sobre movimientos tectónicos en la corteza terrestre, datos ambientales y otra información sobre la formación de rocas y la historia de la Tierra.