Diagenesi

La diagenesi è l’insieme dei processi fisici, chimici e biologici che interessano i sedimenti dopo la deposizione e durante la litificazione, a condizioni di temperatura e pressione relativamente basse rispetto al metamorfismo. Questo insieme trasforma sedimentosi sciolti in rocce sedimentarie, attraverso meccanismi come compattazione, cementazione, dissoluzione, sostituzione, authigenesi e riorganizzazione mineralogica.

I principali processi di diagenesi includono la compattazione e la dewatering, che riducono la porosità; la cementazione, con precipitazione di minerali quali quarzo, calcite o minerali argillosi che legano tra loro le particelle; dissoluzione e re-precipitazione; sostituzione di grani originali con nuovi minerali; e l’authigenesi, la formazione in sito di nuovi minerali. Le argille possono subire trasformazioni diureticamente rilevanti durante la diagenesi, come illitizzazione o chloritizzazione. L’attività microbica e le condizioni redox influiscono inoltre sui flussi di ioni e sull’equilibrio tra dissoluzione e precipitazione, modificando porosità e permeabilità.

La diagenesi avviene durante l’imbarco e l’aumento di temperatura e pressione a profondità limitate rispetto al metamorfismo; la velocità e le modalità dipendono dalla composizione del sedimento, dalla chimica delle acque pore, dal gradiente idrogeologico e dal tempo disponibile. In sistemi carbonatici si osservano spesso cementazioni carbonate e dolomitizzazione; in successioni clastiche, la crescita di quarzo sulle superfici dei granuli, la formazione di minerali argillosi e precipitazioni di ossidi di ferro possono alterare porosità e permeabilità.

Le modifiche di diagenesi influenzano le proprietà fisiche delle rocce sedimentarie, come porosità, permeabilità e resistenza, aspetti fondamentali per l’accertamento delle riserve idrocarburi e per gli acquiferi. La diagenesi si distingue dal metamorfismo, che avviene a temperature e pressioni superiori e porta a trasformazioni diverse.