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Diagenese ist die Umbildung unverkitteter Sedimente zu mehr oder weniger festen Gesteinen durch langzeitige Wirkung von Druck, Temperatur, chemischer Lösung und Ausscheidung. Die Zeit bis zur Verfestigung kann in der Größenordnung von Millionen Jahren liegen. Ein Beispiel für Diagenese ist der Sandstein, der aus lockerem Sand entsteht. Ein weiteres Beispiel ist die Bildung von Feuerstein aus Kieselsäure-Anreicherungen in Kalksteinen. Die Bildung von Erdöl und Erdgas aus Kerogenen findet ebenfalls bei der Diagenese statt.
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