Geokémiai fémek, terület vagy zóna, amelyet olyan fizikai-kémiai körülmények jellemeznek, amelyek befolyásolják az üledék képződését és felhalmozódását, és általában megkülönböztetik egy jellegzetes elem, ásványi anyagösszetétel vagy a nyomelemek aránya alapján.
Üledékes környezetben a geokémiai fajok fogalmát a legjobban egy Eh-pH diagram szemlélteti, amely diagram ábrázolja egyes ásványok stabilitási mezőjét a protonkoncentráció (pH) és az elektronkoncentráció (Eh) szempontjából. Bizonyos kapcsolódó lerakódások ellentmondásos ásványlogiákat mutatnak, nyilvánvalóan a kissé eltérő lerakódási környezet miatt. Például az üledékes vas képződmények, amelyek Precambrian-időben (körülbelül 4 milliárd és 542 millió évvel ezelőtt) alakultak ki a Felső-tó régiójában, a domináns vas ásványi anyag alapján négy főbb fajba sorolhatók: szulfid, karbonát, oxid és szilikát. Ez a terület magyarázó példaként szolgálhat a geokémiai fáziák fogalmára általában, és ez a négy fázis különösen.
Nyilvánvaló, hogy a vas képződmények korlátozott medencékben helyezkedtek el, többé-kevésbé elszigetelve a nyílt tengertől, ezáltal lehetővé téve a megkülönböztető Eh és pH körülmények kialakulását. A szulfid kifejlődés áll fekete palák, amelyek legfeljebb 40 százalékkal pirit (vas-szulfid; FeS 2), és 5 és 15 százalék szénatom; egy Eh-pH diagram azt mutatja, hogy a pirit stabil semleges pH-érték mellett (7), körülbelül -200 millivolt redukáló Eh-nél. A karbonát fák egymásba ágyazott vasban gazdag karbonátból és szénmentes chertből állnak; az Eh-pH diagram egyszerűen azt jelzi, hogy az Eh felfelé történő eltolása, amely elegendő a szén oxidálásához, de nem elegendő a vas oxidálásához, létrehozhat ilyen összeállítást. Az elsődleges magnetitot és a primer hematitot tartalmazó oxid-fáziók nyilvánvalóan gyengén vagy erősen oxidáló - azaz magas Eh - körülmények között képződtek. A szilikátfázist egy vagy több hidrogénvas szilikát uralja; az Eh-pH diagram azt sugallja, hogy ez a faj erősen redukáló, lúgos körülmények között került lerakódásra.
