Plasti skrilavca (spodaj) in apnenca (zgoraj) v ameriški zvezni državi Tennessee
Sedimentne kamnine so ena izmed treh osnovnih skupinkamnin (polegmagmatskih inmetamorfnih), ki se oblikujejo z odlaganjem finega materiala in oblikovanja tega v kamnino. Nastanejo s pomočjo usedanja raznolikih razpadlih kamnin, z usedanjem biogenetskih materialov ali s strjevanjemoborin iz izhlapelih kemičnih raztopin. Med drugimi sodijo v skupino sedimentnih kamninkreda,apnenec,peščenjak inkonglomerat.
Oblika sestavnih delcev sedimentnih kamnin ima pomemben vpliv na zmožnostmikroorganizmov za poselitev slednjih. To obliko je moč določiti med drugim s koeficientom okroglosti, bolj znanim kotKrumbeinovo število po geologuWilliamu C. Krumbeinu. Raziskovanje tovrstnih lastnosti je v domenigeomikrobiologije.
Vse sedimentne kamnine nastajajo na podlagi velikih pritiskov, ki stisnejo usedle fine delce v trdno celoto. Ti delci so usedlina, izločena izsuspenzije vzraku,ledu alivodnem toku. Po nanosu določene količine sedimenta slednji ni več v stiku z izvornim prenosnim medijem, veliki pritiski, ki nastanejo zaradi višjih plasti, pa ga združijo v kamen v procesulitifikacije. Celoten proces kemičnih, fizikalnih in bioloških sprememb, skozi katerega gre sedimentni material od svojega nanosa preko litifikacije dopreperevanja, pa se imenujediageneza.
Sedimentne kamnine so izrednega geološkega pomena zaradi informacij, s katerimi je moč preučevatizgodovino Zemlje. K temu zlasti doprinašajofosili, ohranjeni in okameneli ostanki prazgodovinskih rastlin in živali, katerih mrtev ostanek se je usedel na površino odlaganja materiala, ta pa ga je kasneje z novimi plastmi tudi prekril. Druge kamnine fosilov namreč ne vsebujejo, saj so bile za razliko od sedimentnih večinoma ustvarjene pri visokih temperaturah in pritiskih, ki ne omogočajo obstoja fosilov. Ravno tako je za preučevanje geološke zgodovine uporabna plastna sestava tovrstnih kamnin, saj primerjava plasti omogoča tudi primerjavo in datiranje različnihgeoloških obdobij med seboj.
Krovna plast sedimentnega kamna, ki sestavljaZemljino skorjo, je površinsko obsežna, a je skupni delež slednjega med vsemi kamninami le približno 5-odstoten. Zato so sedimentne plasti, ki jih je videti po površini Zemlje, le tanka prevleka čez debele sloje magmatskih in metamorfnih kamnin.
Klastične ali mehanske sedimentne kamnine so posledica združevanja razpadlih drobcev različnih kamnin. Pogosta sestavina klastičnih kamnin jekremenjak, pa tudiminerali kotortoklaz,amfibol,glinasti minerali ter bolj redko delci magmatskih in metamorfnih kamnin.
Za nastanek mnogokrat heterogenih sedimentnih kamnin (kamnine, sestavljene iz več različnih razpadlih izvornih kamnin) so potrebni razpadli delci izvornih kamnin. Ti nastanejo s preperevanjem, ki se odvija na več načinov.Mehansko preperevanje je posledica naravnih sil, kot je sila, ki nastane zaradi pritiska ledu s povečano prostornino, in ob svojem poteku ne spreminja kompozicije mineralov v kamnu. Najbolj pogost dejavnik mehanskega preperevanja je prodiranje vlage v notranjost kamnine skozi razpoke, kjer ob nizki temperaturi ta zmrzne in s tem razširi razpoko. Med druge dejavnike mehanskega preperevanja pa sodi tudi ogrevanje in ohlajanje same kamnine, kar posledično povzroča raztezanje in krčenje. Na drugi stranikemično preperevanje kamnine povzroča razpad zaradi kemijskih reakcij, ki preobražajo vsebovane minerale v manjše in lahko odnosljive delce. Na tak način razpade množica magmatskih kamnin izvzemši kremen, ki je na kemično razjedanje izjemno odporen; posledica so glineni delci in kemijske raztopine.
Tako razpadli kamninski delci v oblikigline,mulja alisviža,peska inproda se mnogokrat znajdejo v toku, kot je vodni, pa tudi zračni ali ledeniški. Ti prenosni mediji navadno obrusijio zrna ter jih razvrstijo po velikosti, zaradi česar so odložena glede na slednjo na različnih razdaljah; največji izmed njih se tako usedejo na predelih, kjer npr. vodni tok šele začne izgubljati na svoji moči, najmanjši pa šele v morju, v katerega se izliva tok. Usedli materiali se zatem s časom združijo v celoto oziroma klastične sedimentne kamnine. Te vsebujejo mineralno sestavo, ki je odporna na mehansko in kemijsko preperevanje, primeri česar sokremenjak,cirkonijev silikat,rutil inmagnetit. Prvi izmed teh je eden najbolj odpornih mineralov.
Ena izmed manjših klastičnih kamnin je glinavec, katerega delci so manjši od 0,004 milimetra. Nekoliko večji jesviž, ki s svojimi delci dosega velikosti med 0,004 in 0,06mm, sledi pa mupeščenjak z velikostmi med 0,06 in 0,2mm. Največje mehanske sedimente predstavljajokonglomerati inbreče (grušč) s svojimi zrni, ki so velika od 2 do 256mm. Sedimentne kamnine, katerih delci imajo velikost peska, so imenovaneareniti.
Znanstvena delitev klastičnih sedimentnih kamnin je zahtevna zaradi mnogih dejavnikov, ki jih velja vzeti v obzir. Tako obstajajo delitve glede na velikost delcev, njihove postavitve, združevalne materiale in druge rudninske primesi. Skrilavci, večinoma sestavljeni iz mineralizirane gline oziroma ilovice, so razdeljeni na podlagi razporeditve delcev in posameznih plasti. Sedimentni kamen z večjimi zrni je klasificiran glede na velikost osnovnih delcev in njihovo kompozicijo. Takšna kamnina je za primerdrobnjak, ki je v osnovi peščenjak z dodatkomkremena, pepela,ortoklaza in delcev različnih metamorfnih kamnin. Nastane z nanosom materiala, ki potuje v kalnih tokovih z mnogo raznovrstnimi delci.
Piroklastične kamnine niso prave sedimentne kamnine, saj jih njihov izvor postavlja v magmatsko skupino. Po značilnostih sedimentnih kamnin pa poteka način nastanka končne kamnine. Te kamnine so izognjenika izbruhani materiali, kotvulkanski pepel in pesek, ki se s časom posedeta in sprimeta v trdno celoto.
Gospodarski pomen sedimentnih kamnin se največkrat izraža z njihovo uporabnostjo kot gradbenimi materiali. Zraven tega pa te kamnine tvorijo sedimentne porozne sicer zaprte geološke kotanje, v katerih so se skozi milijone let tvorilafosilna goriva.
