Ensemble des processus physiques, chimiques et biologiques modifiant les sédiments et roches sédimentaires après leur dépôt et durant leur enfouissement à basses températures et pressions, avant la métamorphose ; inclut compactation, cimentation, dissolution, recristallisation et formation de minéraux authigènes.

Principe

La diagenèse est contrôlée par la profondeur d’enfouissement, la température, la composition des fluides et le temps : la compactation réduit l’espace interstitiel, les fluides transportent des ions qui précipitent en ciments ou dissolvent des grains, et l’activité microbienne catalyse des réactions redox formant des minéraux authigènes.

Démonstration

L’enfouissement d’un dépôt de sable entraîne compactation mécanique, expulsion de l’eau interstitielle, précipitation de ciments calcaires ou siliceux liant les grains en grès, et formation pyritique diagenétique précoce en milieux réducteurs — modifiant porosité et perméabilité.

Mauvaise application

Qualifier de diagenèse des transformations d’un faible degré métamorphique ou des processus d’altération superficielle brouille les seuils thermiques et de pression ; la diagenèse implique des altérations souterraines à basse T/P avant l’apparition de la métamorphose.

Conséquence

La diagenèse contrôle la qualité des réservoirs, la résistance des roches, les tampons géochimiques et la préservation des fossiles et des signaux géochimiques ; elle favorise aussi la formation de pièges minéralisés et influence la vitesse sismique via la porosité.

Inversion

La métamorphose (augmentation de T et P) efface et remanie les tissus diagenétiques en produisant de nouveaux minéraux et textures ; à l’opposé, l’altération très précoce en milieu subaérien (éogenèse/pédogenèse) survient en surface et diffère par ses agents et produits.

Limite

La diagenèse exclut l’altération superficielle/pédogenèse et la métamorphose de plus haut grade ; sa limite inférieure comprend les transformations éogenétiques précoces des sédiments superficiels et sa limite supérieure est le régime T/P où dominent les réactions métamorphiques.

Tension sémantique

Les disciplines fixent différemment les limites diagenétiques — les géologues pétroliers insistent sur l’évolution porosité/perméabilité, les sédimentologues sur l’authigenèse précoce et la préservation des tissus — d’où des définitions opérationnelles variées.

Synthèse

La diagenèse est la suite progressive de processus à basse température et pression, pilotés par l’enfouissement (physiques, chimiques, biologiques), qui transforment les sédiments déposés en roche sédimentaire et déterminent des propriétés physiques et chimiques majeures avant la métamorphose.