L'ensemble des transformations physiques, chimiques et biologiques qui modifient la composition, la texture, la minéralogie et la chimie des eaux interstitielles des sédiments après dépôt et durant l'enfouissement précoce à intermédiaire, avant le métamorphisme, en milieu sédimentaire marin.

Principe

La diagénèse est motrice par des gradients de redox, température, pression, circulation des fluides et disponibilité de la matière organique ; les réactions s'effectuent via le métabolisme microbien, la dissolution/précipitation minérale, le réarrangement lié à la compaction et les interactions fluide–roche au fil du temps.

Démonstration

La réduction du sulfate dans un limon anoxique produit du sulfure d'hydrogène qui réagit avec le fer pour former des framboïdes de pyrite ; simultanément le carbone organique est dégradé, le sulfate interstitiel s'épuise et des carbonates autigènes précipitent aux fronts redox dans une carotte de plateau continental.

Mauvaise application

Attribuer à la diagénèse l'altération de surface, la contamination anthropique ou le métamorphisme tectonique sans distinction temporelle et processuelle ; par exemple qualifier un ciment carbonaté issu d'altération météorique de « diagénétique » dans une interprétation marine sans preuve de processus par fluides marins.

Conséquence

Comprendre la diagénèse est essentiel pour interpréter les proxies géochimiques, l'évolution de la porosité et de la perméabilité, la conservation des fossiles, les voies de maturation des hydrocarbures et la formation de ressources minérales dans les bassins sédimentaires.

Inversion

Le contraire est la préservation du tissu et de la composition déposés initialement avec des modifications post-dépositionnelles négligeables, de sorte que les signaux d'origine restent intacts en profondeur.

Limite

Couvre les processus d'enfouissement précoce à intermédiaire dans les sédiments marins non consolidés à faiblement lithifiés et exclut le métamorphisme de haut degré et l'altération de surface ; des seuils de temps et de température distinguent la diagénèse du métamorphisme.

Tension sémantique

Souvent confondue avec « diagénèse précoce », « diagénèse d'enfouissement » ou « métasomatisme/métamorphisme » ; la tension réside dans l'échelle et l'intensité — la diagénèse implique des altérations biologiquement médiées et des conditions T–P modérées, distinctes de l'altération de surface à basse température et de la transformation métamorphique de haut grade.

Synthèse

La diagénèse marine regroupe réactions redox microbiennes, transformations minérales et interactions fluide–sédiment qui modifient progressivement les archives depo­sitionnelles pendant l'enfouissement et déterminent les propriétés des roches et les signatures géochimiques avant tout métamorphisme.