Diagenesis adalah istilah yang digunakan dalam dua cara, yang pertama mengacu pada proses penataan kembali komponen suatu zat menjadi zat baru atau berbeda. Yang kedua, dan penggunaan yang lebih umum, mengacu pada semua proses yang dialami atau dialami sedimen selama periode waktu yang dimulai dengan pengendapannya dan berlanjut hingga konversinya menjadi batuan. Ini juga mengacu pada proses kimia dan fisik tambahan yang dapat mengubah batuan tersebut, hingga ke titik metamorfisme. Dalam geologi metamorfisme adalah perubahan batuan melalui proses geologi yang melibatkan suhu dan tekanan yang ekstrem.
Ahli geologi mengklasifikasikan batuan menjadi tiga kategori, berdasarkan keadaan pembentukannya. Batuan sedimen terbentuk oleh konversi lapisan sedimen menjadi batuan, suatu proses yang membutuhkan banyak waktu dan tekanan. Batuan beku terbentuk oleh pendinginan lava atau magma. Magma dan lava adalah dua istilah untuk jenis material yang sama, tetapi magma mengacu pada batuan cair ketika masih di bawah permukaan bumi, dan lava mengacu pada batuan cair setelah muncul ke permukaan. Batuan metamorf adalah batuan beku atau batuan sedimen yang telah diubah oleh tekanan, gaya sudut, atau suhu yang ekstrem, tetapi tanpa sepenuhnya melelehkan batuan dan menyerapnya ke dalam lapisan magma.
Semua proses, baik kimia dan fisik, yang dialami sedimen saat berubah menjadi batuan, serta sejumlah proses yang mempengaruhi karakteristik batuan dikelompokkan bersama dalam istilah diagenesis. Proses ini terutama bersifat kimia tetapi juga melibatkan proses fisik, seperti stratifikasi. Diagenesis tidak, bagaimanapun, termasuk pelapukan, yang termasuk kelas lain dari proses geologi.
Proses diagenesa bisa sangat kompleks dan terlalu banyak untuk dicantumkan dalam artikel sebesar ini, tetapi terbagi dalam beberapa kategori. Salah satu jenis proses diagenesa yang paling penting adalah konversi bahan biologis di lapisan sedimen menjadi hidrokarbon, yang merupakan awal dari pembentukan minyak mentah dan bahan bakar fosil lainnya. Fosilisasi adalah proses diagenesa yang terjadi pada tingkat molekuler karena sel-sel individu suatu organisme, terutama pada tulangnya, memiliki senyawa tertentu yang digantikan oleh kalsit dan mineral lainnya, yang larut dalam air dan mengendap sebagai penyaring air melalui lapisan sedimen.
Sementasi merupakan fase penting dari diagenesis yang menghasilkan ikatan butir individu sedimen satu sama lain. Ini adalah proses kimia yang melibatkan mineral terlarut, seperti kalsit atau silika, yang diendapkan dari air saat menyaring melalui sedimen. Tekanan lapisan sedimen di atasnya menghasilkan proses diagenesa fisik yang disebut pemadatan. Pemadatan ini ditambah dengan penyaringan air yang sarat mineral menyebabkan butiran sedimen terikat pada mineral terlarut. Saat sedimen mengering, mineral mengeras, membentuk semen alami. Batupasir adalah bentuk umum dari batuan yang terbentuk dengan cara ini.
Banyak fase diagenesis yang lebih kompleks juga mungkin terjadi, termasuk perubahan komposisi lapisan sedimen dengan menyaring air yang membawa mineral terlarut. Mineral baru dapat terbentuk melalui proses ini, dan terkadang mineral atau senyawa tertentu dapat tercuci keluar dari sedimen dan digantikan oleh mineral atau senyawa lain. Litifikasi, yang terjadi selama diagenesis, adalah konversi sebenarnya dari sedimen menjadi batuan. Diagenesis dapat, bagaimanapun, berlanjut setelah litifikasi.
Banyak dari proses diagenesis memakan waktu ribuan atau jutaan tahun. Ahli geologi, paleontologi, antropolog, dan arkeolog, antara lain, menganalisis batuan untuk menyimpulkan proses diagenetik yang menciptakannya. Dengan cara ini, mereka belajar banyak tentang masa lalu, termasuk informasi tentang pergerakan tektonik di kerak bumi, data lingkungan, dan informasi lain tentang pembentukan batuan dan sejarah bumi.