La diagénesis ( / ˌ d aɪ . Ə ˈ dʒ ɛ n . Ə . S ɪ s / ) es el proceso que describe los cambios físicos y químicos en los sedimentos causados primero por las interacciones agua-roca, la actividad microbiana y la compactación después de su deposición. El aumento de la presión y la temperatura solo comienza a desempeñar un papel a medida que los sedimentos se entierran mucho más profundamente en la corteza terrestre . [1] En las primeras etapas, la transformación de sedimentos poco consolidados en roca sedimentaria ( litificación) se acompaña simplemente de una reducción de la porosidad y de la expulsión de agua ( sedimentos arcillosos ), mientras que sus principales conjuntos mineralógicos permanecen inalterados. A medida que la roca es llevada más profundamente por la deposición adicional arriba, su contenido orgánico se transforma progresivamente en kerógenos y betunes . El proceso de diagénesis excluye la alteración de la superficie ( meteorización ) y el metamorfismo profundo . No existe un límite definido entre la diagénesis y el metamorfismo , pero este último se produce a temperaturas y presiones más altas . Soluciones hidrotermales, agua subterránea meteórica, porosidad de la roca, permeabilidad , disolución /las reacciones de precipitación y el tiempo son factores influyentes.
Después de la deposición, los sedimentos se compactan a medida que se entierran debajo de sucesivas capas de sedimentos y se cementan con minerales que se precipitan de la solución . Los granos de sedimento, fragmentos de roca y fósiles pueden ser reemplazados por otros minerales ( por ejemplo , calcita , siderita , pirita , marcasita ...) durante la diagénesis. La porosidad suele disminuir durante la diagénesis, excepto en casos raros como la disolución de minerales y la dolomitización .
El estudio de la diagénesis en las rocas se utiliza para comprender la historia geológica que han pasado y la naturaleza y tipo de fluidos que han circulado a través de ellas. Desde un punto de vista comercial, tales estudios ayudan a evaluar la probabilidad de encontrar varios depósitos de minerales e hidrocarburos económicamente viables .
El término diagénesis, que literalmente significa "a través de la generación", [3] se utiliza ampliamente en geología . Sin embargo, este término se ha filtrado en el campo de la antropología , la arqueología y la paleontología para describir los cambios y alteraciones que tienen lugar en el material esquelético (biológico). Específicamente, la diagénesis "es el ambiente físico, químico y biológico acumulativo; estos procesos modificarán las propiedades químicas y / o estructurales originales de un objeto orgánico y regirán su destino final, en términos de preservación o destrucción". [4] [5] Con el fin de evaluar el impacto potencial de la diagénesis en arqueológicos o fósiles huesos , es necesario evaluar muchos factores, comenzando con la composición elemental y mineralógica de los huesos y el suelo envolvente, así como el entorno local de enterramiento (geología, climatología , aguas subterráneas ). [5]
La naturaleza compuesta del hueso, que comprende un tercio orgánico (principalmente colágeno proteico ) y dos tercios mineral ( fosfato cálcico principalmente en forma de hidroxiapatita ) hace que su diagénesis sea más compleja. [6] La alteración se produce en todas las escalas, desde la pérdida molecular y la sustitución, pasando por la reorganización de los cristalitos, la porosidad y los cambios microestructurales y, en muchos casos, hasta la desintegración de la unidad completa. [7] Se han identificado tres vías generales de la diagénesis del hueso:
Cuando se entierra materia animal o vegetal durante la sedimentación, las moléculas orgánicas constituyentes ( lípidos , proteínas , carbohidratos y lignina - compuestos húmicos ) se descomponen debido al aumento de temperatura y presión . Esta transformación ocurre en los primeros cientos de metros de enterramiento y da como resultado la creación de dos productos principales: kerógenos y betunes .