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Die Diagenese (altgriechisch δια ‚durch‘ und γένεσις ‚Entstehung‘) ist der geologische Prozess der Verfestigung von Sedimenten und der weiteren Veränderung der dadurch entstandenen Sedimentgesteine unter verhältnismäßig niedrigen Drücken und Temperaturen bis zu ihrer Abtragung. Sie ist damit ein Teil des Kreislaufs der Gesteine.