Geokjemiske ansikter, område eller sone som er preget av spesielle fysiokjemiske forhold som påvirker produksjonen og akkumuleringen av sediment og vanligvis kjennetegnes ved et karakteristisk element, mineralsamling eller forhold mellom sporstoffer.
I sedimentære miljøer illustreres konseptet med geokjemiske ansikter best på et Eh-pH-diagram, et diagram som avgrenser stabilitetsfeltet til visse mineraler når det gjelder protonkonsentrasjon (pH) og elektronkonsentrasjon (Eh). Enkelte beslektede avsetninger viser kontrasterende mineralogier tydeligvis på grunn av noe forskjellige avsetningsmiljøer. For eksempel er de sedimentære jernformasjonene som dannet seg i Lake Superior-regionen i løpet av pre-kambriansk tid (fra rundt 4 milliarder til 542 millioner år siden) blitt klassifisert i henhold til dominerende jernmineral i fire hovedfaser: sulfid, karbonat, oksid og silikat. Dette området kan tjene som et forklarende eksempel på konseptet for geokjemiske fasier generelt og disse fire fasiene spesielt.
Åpenbart ble jernformasjonene avsatt i begrensede kummer mer eller mindre isolert fra det åpne hav, og tillater dermed utvikling av karakteristiske Eh- og pH-forhold i hver. Sulfidfasiene består av svarte skifer som inneholder opptil 40 prosent pyritt (jernsulfid; FeS 2) og 5 til 15 prosent karbon; et Eh-pH-diagram viser at pyritt er stabilt nær nøytral pH (7) ved en reduserende Eh på omtrent -200 millivolt. Karbonatfasene består av innblandet jernrikt karbonat og chert uten karbon; Eh-pH-diagrammet indikerer ganske enkelt at en skift oppover i Eh som er tilstrekkelig til å oksidere karbon, men utilstrekkelig til å oksidere jern, kunne produsere en slik sammensetning. Oksidfasene, som inneholder primær magnetitt og primær hematitt, var tydeligvis produsert under svake til sterkt oksiderende — dvs. høye Eh-forhold. Silikatfasiene domineres av en eller flere av de vannholdige jernholdige silikatene; Eh-pH-diagrammet antyder at disse fasiene ble avsatt under sterkt reduserende, alkaliske forhold.
