Як відомо, осадові гірські породи є вторинними і утворились з будь-яких первинних гірських порід шляхом їх руйнування та випадання в осад.
У будівельній практиці частіше за все людина має справу з осадовими гірськими породами, тому що вони уривчастим чохлом покривають практично всю поверхню нашої планети. Утворення і подальше змінювання осадових гірських порід пов’язане з різними термодинамічними та фізико-хімічними процесами. У загальному вигляді процес утворення осадових порід можна зобразити таким чином: виникнення початкових продуктів за рахунок руйнування материнських гірських порід (вивітрювання, фізико-хімічні процеси), залишення на місці або перенесення цього матеріалу з частковим осіданням на шляхах переносу, хімічні осади у водоймищах, накопичення осадів у результаті діяльності організмів і, нарешті, перехід осадів в осадові гірські породи.
Розрізняються такі стадії утворення:
а) гіпергенез (до утворення) - виникнення початкового матеріалу для утворення осадових порід внаслідок різного роду процесів вивітрювання;
б) седиментогенез (осідання) - накопичення і перенесення осадів;
в) діагенез (переродження)- перетворення осадів в осадові гірські породи.
Осадові породи складаються з мінералів та уламків гірських порід самого різного походження, включаючи вулканічний попіл та космічний матеріал; мінеральних новоутворень, які виникли у корі вивітрювання та на дні водоймищ; залишків організмів та органічних сполук.
В осадових гірських породах виділяють первинні мінерали, які збереглися після руйнування материнської породи, наприклад кварц, слюди у піску; сингенетичні (грецьке "сін” – разом), які утворились у процесі формування осадових порід (наприклад, каолініт у глинах); уламки будь-яких гірських порід - магматичних, метаморфічних, самих осадових (наприклад, граніт та кварцит у щебені, гальці); органічні залишки.
Мінерали осадових порід бувають у кристалічному, аморфному та колоїдному станах. Нарівні з первинними мінералами (польовими шпатами, кварцем, слюдами) в осадових породах велике значення мають мінерали новоутворень, наприклад глинисті мінерали - каолініт, гідрослюди та ряд інших осадового походження: кальцит, доломіт (карбонати), гіпс, ангідрит (сульфати), які відсутні в магматичних породах.
За генетичною ознакою, тобто за умовами походження, осадові породи розподіляються на три великі групи: уламкові, органогенні та хімічні (хемогенні). Між ними мають місце багаторазові переходи, які утворюють осадові породи змішаного типу.
Глини та глинисті гірські породи часто відносять до окремої групи внаслідок того, що вони не можуть бути повністю віднесені ні до уламкових, ні до хімічних за умовами утворення та мінеральним складом. Ці гірські породи складаються з новоутворень - продуктів хімічного вивітрювання і в той же час мають у своєму складі уламковий матеріал. У технічній літературі та в деяких підручниках глинисті породи часто відносять до дрібно- та тонкоуламкових.
Найчастіше осадові породи залягають у земній корі шарами. Товсті шари (більше 0,3 - 0,4 м), які мають велике розповсюдження в двох напрямках, називають пластами. Історично склалося так, що форми залягання крихкотілих осадових порід називають шарами, а скам’янілих - пластами (шар глини, пласт вапняку і т.д.).
Пласт має дві паралельні площини, які обмежують його положення в земній корі: верхня - покрівля, нижня - підошва. Найкоротша відстань між покрівлею та підошвою (по нормалі) називається нормальною потужністю або просто потужністю (товщиною) пласта. При похилому заляганні розрізняють ще вертикальну та горизонтальну потужність - відстань між покрівлею та підошвою пласта відповідно по вертикалі та горизонталі.
Положення пласта в земній корі визначається елементами його залягання: азимутами лінії простягання і падіння та кутом падіння (рис. 3.3).
Простягання - лінія перетину пласта горизонтальною площиною. Падіння - лінія перетину пласта вертикальною площиною перпендикулярно простяганню. Наприклад, простягання пласта вугілля північно-західне, падіння північно-східне. Кут падіння - кут нахилу площини пласта до горизонту, який змінюється від 0° до 90°.
Якщо в пласті або шарі гірської породи залягає тонкий шар іншої породи, то його називають пропластком або прошарком.
Значно рідше осадові породи залягають лінзами. Це геологічні тіла, які нагадують форму лінз і мають локальне розповсюдження за простяганням та падінням.
1 Для уламкових гірських порід основними структурними ознаками, які визначають їх властивості, назву і місце у класифікації, є розмір уламків (зерен), форма поверхні уламків (загострені чи обкатані) та вид зв'язку між уламками (сипучі, зцементовані, зв'язні).
За величиною уламків (зерен) виділяють такі різновиди порід: великоуламкові або псаміти (грецьк. – камінець); середньоуламкові або псефіти (грецьк. – пісок); дрібноуламкові або алевріти (грецьк. - борошно); тонкоуламкові або пеліти (грецьк. - глина). Зцементовані алевріти називають алевролітами, глини – аргілітами (лат. “аргі”- глина).
Характерною структурною ознакою є форма поверхні уламків, яка визначає назву гірської породи і допомагає з'ясувати її генезис. Уламки можуть бути обкатаними (галька, гравій) та загостреними (кутастими), наприклад, щебінь, жорства.
2 Глини тa глинисті породи часто відносять до окремої групи. Чисті глини (грецьк. "пьолос” – глина) мають такі складові частини: кремнезем SiO2 (40-70%); глинозем АІ2О3 (10-35%), а також окиси калію, натрію, магнію, заліза та воду.
У дрібнодисперсній фракції глин (менше 0,002 мм) присутні глинисті мінерали (каолініт, монтморилоніт, гідрослюди та ін.). У більш крупній фракції (більше 0,002 мм) зустрічаються кварц, опал, халцедон, рідко слюди.
За мінеральним складом розрізнюють жирні глини, які уміщують значну кількість глинистих мінералів, та пісні, в яких переважають кварц, халцедон, опал та інші силікати.
3 Утворились органічні породи цілком або частково в результаті життєдіяльності організмів та накопичення їх вимерлих залишків на суші або на дні водоймищ.
Розрізняють зоогенні та фітогенні гірські породи. Зоогенні утворились із залишків тварин (вапняк, крейда та ін.), фітогенні - із залишків рослин (вугілля, торф та ін.).
4 Хімічні (хемогенні) осадові гірські породи утворились внаслідок випадання солей із водних розчинів у водоймищах або в результаті різних хімічних реакцій у земній корі чи на її поверхні.
Характерною особливістю цих порід є їхній мономінеральний склад, кристалічна структура та щільна, масивна текстура.
