Осадочные породы

Большинство пород, обнажённых на поверхности Земли, относятся к осадочным: они сложились зерно за зерном из обломков более древних пород.

Песчаный пляж, илистый берег реки и дно озера, усыпанное раковинами, представляют собой осадок: рыхлый материал, которому предстоит стать породой. USGS отмечает, что большинство обнажённых на поверхности пород являются осадочными. Они образовались из частиц более древних пород, разрушенных водой или ветром. Чтобы получилась такая порода, нужна цепочка процессов, и каждый оставляет в ней свой след.

Разрушение породы

Выветривание разрушает породу на месте. BGS выделяет три его вида. При физическом выветривании вода просачивается в трещины и замерзает. Плотность льда примерно на 9% меньше плотности воды (USGS), поэтому он занимает примерно на десятую часть больше места и расширяет трещину. После оттаивания в неё попадает ещё вода, и цикл повторяется. При химическом выветривании дождевая вода с растворённым углекислым газом из воздуха имеет слабокислую реакцию и медленно взаимодействует с минералами породы. При биологическом выветривании корни растут в трещинах, а роющие животные разрыхляют породу.

Эрозия уносит обломки. Сила тяжести, ветер, дождь, реки, море и ледники перемещают их порой далеко от исходной породы. Осаждение происходит, когда несущие осадок ветер, вода или лёд замедляются и оставляют его на месте. При оседании зёрна сортируются. В середине 1600-х годов датский учёный Николас Стено заметил, что самые крупные или тяжёлые частицы оседают первыми, а самые мелкие последними. Небольшие изменения размера или состава дают слои, называемые пластами. Слоистость является самым заметным признаком осадочных пород.

Из осадка в камень

По мере накопления новых слоёв старые оказываются погребены. Вес вышележащих слоёв сближает зёрна и выжимает воду: это уплотнение. Затем минералы из воды, проходящей между зёрнами, нарастают вокруг них и скрепляют их, подобно цементу, связывающему песок в строительном растворе. Геологическое общество относит к распространённым природным цементам кальцит, кремнезём, оксиды железа и глинистые минералы. Вместе уплотнение и цементация превращают рыхлый осадок в твёрдую породу.

Названия осадочных пород

Обломочные осадочные породы состоят из обломков более древних пород и получают названия по размеру зёрен. От мелких к крупным идут глина, алеврит и песок; зёрна крупнее 2 мм относятся к гальке. Глинистый сланец состоит главным образом из глины, алевролит из алеврита, песчаник из песка, а конгломерат из гальки в песчаной или илистой основной массе. Другие осадочные породы образуются благодаря живым организмам. Когда множество организмов погибает, их раковины или скелеты могут накапливаться и образовывать кремень или известняк. Известняк также может возникать при непосредственном осаждении минералов из воды.

Осадочные породы сохраняют летопись, которую другие породы теряют. По данным USGS, окаменелости встречаются почти исключительно в осадочных породах. Магматические породы при образовании слишком горячи, а тепло и давление, создающие метаморфические породы, обычно уничтожают окаменелости. Погибшие в воде или возле неё растения и животные быстро погребаются под осадком. Поэтому среди ископаемых остатков так много морских организмов.