Zement ist in der Petrographie von Sedimentgesteinen der mit diagenetischen Ausscheidungen gefüllte Interstitialraum zwischen den Partikeln bzw. Körnern oder auch erkennbar verschiedene Generationen derartiger Ausscheidungen. Der Zement eines Sedimentgesteins besteht meist aus Kalziumkarbonat oder Siliziumdioxid, seltener auch aus anderen Mineralen. Die Abfolge der Zemente, ihre Form und Struktur sowie ihre Mineralogie lassen Rückschlüsse auf die Diagenese zu, d. h. auf die Veränderung des Gesteins seit seiner Entstehung bis zur Abtragung.
Zement und/oder Matrix bilden die Grundmasse eines Sedimentgesteins. Im Gegensatz zum Zement besteht die Matrix aus einem sehr feinkörnigen Material, in dem gröbere Partikel „schwimmen“ oder sich gegenseitig abstützen.
Zemente von Sedimentgesteinen entstehen bei der Verfestigung oder Lithifizierung (griech. Versteinerung) des ursprünglichen locker abgelagerten Materials. Mineralische Porenwässer (meist Siliziumdioxid oder Calciumcarbonat) gelangen in die Porenräume des Lockersediments und fällen dort aus. Der Vorgang wird auch als Zementation bezeichnet. Die Porosität des Ausgangsmaterials wird dadurch verringert, während die Körner des Sediments miteinander verkittet werden. Die Zementation kann mehrphasig sein, und die entstehenden Zemente können den Porenraum zwischen den Partikeln ganz oder auch nur teilweise ausfüllen.
Frühdiagenetische Zemente, die häufig aus Aragonit bestehen, können während späterer Phasen der Diagenese wieder umkristallisieren. Derartige Diageneseprodukte werden aber weiterhin als Zement bezeichnet.
Die Interpretation des Zements und dessen Abfolge in den Interstitialräumen zwischen den Partikeln geben wichtige Hinweise zur Diagenese des Gesteins. Man spricht daher auch von Zementstratigraphie.
Zemente werden durch folgende Eigenschaften charakterisiert:
Neomorphose, d. h. die komplette in situ Rekristallisation von kalkigen Komponenten, kann Strukturen produzieren, die den Zementen sehr ähnlich sind und leicht mit ihnen verwechselt werden können. Um Zemente von neomorphen Produkten (Mikritisierung und Sammelkristallisation) zu unterscheiden, ist häufig eine Kombination von Licht- und Kathodolumineszenz-Mikroskopie erforderlich.
Vor allem in der Karbonatpetrographie werden eine ganze Reihe unterschiedlicher Zementtypen (unabhängig von ihrer mineralogischen Zusammensetzung) nach ihrer Form unterschieden:
Die Zemente können auch nach dem Zementgefüge gegliedert werden:
Ein sehr spezieller und seltener Fall von kalzitischen Ausscheidungen in größeren Hohlräumen sind die Megazemente. Es handelt sich um sehr lange, meist einzelne Kristalle, die eine Länge bis 25 cm und einen Durchmesser von ca. 4 mm erreichen können. Derartige Zemente bilden sich am Meeresgrund, in Neptunian Dikes von Beckenkarbonaten und größeren, submarinen Hohlräumen.
Ein besonderer Typ dieser Megazemente, die „raggioni“, wird als Pseudomorphose eines Aragonitzements interpretiert, der sich unter meteorisch- oder marin-vadosen Bedingungen gebildet hat.
Der Begriff Kristallsilt beschreibt eine Matrix in Lösungshohlräumen, Fenstergefügen, Intrapartikelporen und kleinen Riffhöhlen. Diese Matrix besteht typischerweise aus kleinen, oft rhombischen und meist angularen Kalzitkristallen (etwa 5 bis 40 µm). Diese Matrix wurde interpretiert als Rückstand, die bei der partiellen Lösung von Kalken, z. B. im meteorisch-vadosen Supratidalbereich, entstanden sind.
Andere Autoren erklären diese Matrix als internes marines Sediment, da sie gelegentlich marine Mikrofossilien enthalten, oder als aufgearbeitete mikrokristalline Zemente.
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