Διαγένεση είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται με δύο τρόπους, ο πρώτος από τους οποίους αναφέρεται στη διαδικασία αναδιάταξης των συστατικών μιας ουσίας σε μια νέα ή διαφορετική ουσία. Η δεύτερη, και πιο κοινή χρήση, αναφέρεται σε όλες τις διεργασίες στις οποίες υπόκεινται ή υφίστανται τα ιζήματα κατά τη χρονική περίοδο που αρχίζει με την απόθεσή τους και συνεχίζει μέχρι τη μετατροπή τους σε βράχο. Αναφέρεται επίσης στις πρόσθετες χημικές και φυσικές διεργασίες που μπορούν να αλλάξουν αυτά τα πετρώματα, μέχρι το σημείο της μεταμόρφωσης. Στη γεωλογία, η μεταμόρφωση είναι η αλλοίωση του πετρώματος μέσω γεωλογικών διεργασιών που περιλαμβάνουν ακραίες θερμοκρασίες και πίεση.
Οι γεωλόγοι ταξινομούν τα πετρώματα σε τρεις κατηγορίες, με βάση τις συνθήκες σχηματισμού τους. Τα ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται από τη μετατροπή στρωμάτων ιζήματος σε πέτρα, μια διαδικασία που απαιτεί πολύ χρόνο και πίεση. Τα πυριγενή πετρώματα σχηματίζονται από την ψύξη της λάβας ή του μάγματος. Το μάγμα και η λάβα είναι δύο όροι για τον ίδιο τύπο υλικού, αλλά το μάγμα αναφέρεται σε λιωμένο βράχο όταν βρίσκεται ακόμα κάτω από την επιφάνεια της Γης και η λάβα αναφέρεται στο λιωμένο πέτρωμα αφού αναδυθεί στην επιφάνεια. Τα μεταμορφωμένα πετρώματα είναι πυριγενή ή ιζηματογενή πετρώματα που έχουν μετατραπεί από ακραίες πιέσεις, γωνιακές δυνάμεις ή θερμοκρασία, αλλά χωρίς να λιώνουν εντελώς το πέτρωμα και να το απορροφούν στο στρώμα του μάγματος.
Όλες οι διεργασίες, τόσο χημικές όσο και φυσικές, στις οποίες υφίστανται τα ιζήματα καθώς μετατρέπονται σε βράχο, καθώς και μια σειρά από διεργασίες που επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά του πετρώματος ομαδοποιούνται υπό τον όρο διαγένεση. Αυτές οι διεργασίες είναι κυρίως χημικής φύσης, αλλά περιλαμβάνουν επίσης φυσικές διεργασίες, όπως η στρωματοποίηση. Ωστόσο, η διαγένεση δεν περιλαμβάνει τις καιρικές συνθήκες, οι οποίες ανήκουν σε άλλη κατηγορία γεωλογικών διεργασιών.
Οι διαγενετικές διεργασίες μπορεί να είναι πολύ περίπλοκες και είναι πάρα πολλές για να καταγραφούν σε ένα άρθρο αυτού του μεγέθους, αλλά εμπίπτουν σε διάφορες κατηγορίες. Ένας από τους σημαντικότερους τύπους διαγενετικών διεργασιών είναι η μετατροπή του βιολογικού υλικού στα στρώματα των ιζημάτων σε υδρογονάνθρακες, που αποτελεί την αρχή του σχηματισμού αργού πετρελαίου και άλλων ορυκτών καυσίμων. Η απολίθωση είναι μια διαγενετική διαδικασία που συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο καθώς μεμονωμένα κύτταρα ενός οργανισμού, ιδιαίτερα στα οστά του, αντικαθίστανται από ορισμένες ενώσεις από ασβεστίτη και άλλα μέταλλα, τα οποία διαλύονται στο νερό και εναποτίθενται καθώς το νερό φιλτράρεται μέσα από τα στρώματα του ιζήματος.
Η τσιμεντοποίηση είναι μια σημαντική φάση της διαγένεσης που έχει ως αποτέλεσμα τη σύνδεση μεμονωμένων κόκκων ιζήματος μεταξύ τους. Αυτή είναι μια χημική διαδικασία που περιλαμβάνει ένα διαλυμένο ορυκτό, όπως ο ασβεστίτης ή το πυρίτιο, που κατακρημνίζεται από το νερό καθώς φιλτράρεται μέσω του ιζήματος. Η πίεση των υπερκείμενων στρωμάτων ιζήματος οδηγεί σε μια φυσική διαγενετική διαδικασία που ονομάζεται συμπύκνωση. Αυτή η συμπίεση σε συνδυασμό με το φιλτράρισμα του εμπλουτισμένου με μεταλλικό νερό προκαλεί τη σύνδεση των κόκκων του ιζήματος στα διαλυμένα ορυκτά. Καθώς το ίζημα στεγνώνει, τα ορυκτά σκληραίνουν, σχηματίζοντας ένα φυσικό τσιμέντο. Ο ψαμμίτης είναι μια κοινή μορφή βράχου που σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο.
Πολλές πιο πολύπλοκες φάσεις διαγένεσης είναι επίσης δυνατές, συμπεριλαμβανομένης της αλλαγής της σύνθεσης των στρωμάτων των ιζημάτων με το φιλτράρισμα του νερού που μεταφέρει διαλυμένα ορυκτά. Νέα ορυκτά μπορούν να σχηματιστούν με αυτή τη διαδικασία, και μερικές φορές ορισμένα ορυκτά ή ενώσεις μπορεί να εκπλυθούν από τα ιζήματα και να αντικατασταθούν από άλλα. Η λιθοποίηση, η οποία συμβαίνει κατά τη διάρκεια της διαγένεσης, είναι η πραγματική μετατροπή των ιζημάτων σε βράχο. Η διαγένεση μπορεί, ωστόσο, να συνεχιστεί μετά την λιθοποίηση.
Πολλές από τις διαδικασίες της διαγένεσης χρειάζονται χιλιάδες ή εκατομμύρια χρόνια. Γεωλόγοι, παλαιοντολόγοι, ανθρωπολόγοι και αρχαιολόγοι, μεταξύ άλλων, αναλύουν πετρώματα για να συμπεράνουν τις διαγενετικές διαδικασίες που τους δημιούργησαν. Με αυτόν τον τρόπο, μαθαίνουν πολλά για το παρελθόν, συμπεριλαμβανομένων πληροφοριών για τεκτονικές κινήσεις στον φλοιό της Γης, περιβαλλοντικά δεδομένα και άλλες πληροφορίες σχετικά με το σχηματισμό των πετρωμάτων και την ιστορία της Γης.