Диагенез (от греч. dia — приставка, означающая здесь завершённость действия, и ...генез ), совокупность природных процессов преобразования рыхлых осадков на дне водных бассейнов в осадочные горные породы в условиях верхней зоны земной коры. Понятие Диагенез введено в науку немецким геологом В. Гюмбелем (1888), который вкладывал в него всю совокупность изменений осадка от первоначального его вида вплоть до превращения в метаморфические горные породы. Позднее (немецким геологом Й. Вальтером, советским геологом А. Е. Ферсманом и др.) понятие «диагенез» было сужено. Под диагенезом понимается только преобразование осадка в собственно осадочную породу. Более поздние превращения осадочной породы относятся к стадиям катагенеза и метагенеза . Диагенез мыслится при этом как этап физико-химического уравновешивания осадка, представляющего собой первоначально неравновесную физико-химическую систему, резко обводнённую и богатую органическим веществом как живым (бактерии), так и мёртвым. На самом раннем этапе процесса уравновешивания организмы поглощают свободный кислород иловой воды, после чего начинается редукция окислов Fe 3+, Mn 4+, V 5+ и др., а также S O 42-. Среда из окислительной превращается в восстановительную. Имеющиеся в осадке твёрдые биогенные фазы Si O 2, СаСО3, Mg C O 3, Sr C O 3 и др. веществ, длительно соприкасавшихся с ненасыщенной ими водой, постепенно растворяются до стадии полного насыщения растворов. Одновременно между катионами, находящимися в поглощённом состоянии на мицеллах глинистых минералов, и катионами иловой воды происходит обмен. Органическое вещество, разлагаясь, частично переходит в газы (C O 2, N H 3, H 2S, N 2, СН4), воднорастворимые соединения, накапливающиеся в воде, а также в более устойчивые соединения, сохраняющиеся в твёрдой фазе осадка. В итоге этих процессов водный раствор, пропитывающий осадок, особенно глинистый, меняет свой состав. Количество сульфатов в водном растворе резко уменьшается, повышается щёлочность и происходит обогащение Fe 2+, Mn 2+, Si O 2 и органическим веществом. Вместо O 2 накапливаются H 2S, C H 4, C O 2, N H 3, Н2 и др. Т. о. возникает геохимический мир, резко отличный от геохимического мира наддонной воды. Формирование специфических иловых растворов сопровождается двумя процессами. Первый заключается в обмене веществ между наддонной водой и иловым раствором. При этом исчезающие из осадка в ходе Диагенез O 2 и S O 42- (а вместе с сульфатным ионом также Ca 2+ и Mg 2+) интенсивно диффундируют в иловый раствор из наддонной воды и поглощаются илом, а газы (CО2, N H 3 и др.), накопившиеся в илах, вместе с Fe 2+, Mn 2+, Si O 2, Ca C O 3 и др. компонентами медленно диффундируют в наддонную воду. Обмен веществ захватывает осадок на глубину 2—4 м. В результате второго процесса, протекающего только в илах, происходит осаждение из иловой воды тех комбинаций ионов, которые пересыщают её. Образуются аутигенные минералы — глауконит, фосфориты, сидерит, родохрозит, сульфиды Fe, Pb, Zn, Cu, вивианит, цеолиты и др. Различают два этапа диагенетического минералообразования: окислительный, приуроченный к самой верхней плёнке осадка, ещё содержащей свободный O 2, и восстановительный, охватывающий более глубокие слои, лишённые O 2, и характеризующийся редукционными процессами.
Образованием диагенетических минералов, однако, процесс уравновешивания в осадках не заканчивается. Пестрота физико-химической обстановки (по pH, Eh концентрации ионов) в разных частях осадка приводит к перераспределению вновь возникших диагенетических минералов. Образуются их стяжения: пятна, линзы, конкреции, пластообразные тела и др. Этот более поздний этап Диагенез получил название этапа перераспределения вещества. Он имеет большое значение в формировании рудных месторождений многих элементов: Р, Mn, Pb, Cu, Zn и др. Одновременно с формированием диагенетических минералов осадок теряет свободную воду и несколько уплотняется вначале локально и пятнами, а затем на более поздних стадиях — катагенеза и метагенеза — происходит его сплошное уплотнение.
Лит.: Страхов Н. М., Диагенез осадков и его значение для осадочного рудообразования, «Изв. АН СССР. Серия геологическая», 1953, No5; его же, Основы теории литогенеза, 2 изд., т. 2, М., 1962.
Н. М. Страхов.