Skały osadowe to utwory geologiczne stanowiące nagromadzenie cząstek mineralnych i organogenicznych w zbiornikach wodnych lub subaeralnych. Utwory te są zbudowane z okruchów skał starszych, a także z nowych minerałów, które powstały na miejscu depozycji. Materiał okruchowy jest transportowany do zbiorników sedymentacji przez wiatr, wodę i lód. Do skał osadowych zalicza się także produkty rozpylenia lawy podczas erupcji (utwory piroklastyczne).

Skały osadowe dzieli się na luźne (nieskonsolidowane) i zwięzłe. Kolejne kryterium podziału odnosi się do natury składników pierwotnych; są to:
- składniki okruchowe, przenoszone przez wleczenie,
- składniki ilaste, transportowane głównie w zawiesinie,
- składniki chemiczne, transportowane w postaci roztworów.

Najliczniejszą grupę skał osadowych stanowią utwory okruchowe, złożone z fragmentów skał, ziaren mineralnych i bioklastów. Zależnie od uziarnienia wyróżnia się: skały psefitowe (żwir, gruz, zlepieńce, brekcje), psamitowe (piaski, piaskowce), aleurytowe (pyły, pyłowce) oraz pelitowe (iły, iłowce, łupki). Te ostatnie wydziela się jako osobną grupę: skały ilaste.

Wśród osadów chemicznych przeważają skały węglanowe. Ponadto wyróżnia się skały żelaziste, krzemionkowe, fosforanowe, siarczanowe i solne. Osobną grupę stanowią torfy oraz węgle brunatne i kamienne.

Skały osadowe są od zarania dziejów wykorzystywane przez człowieka jako kamienie budowlane, surowce ceramiczne lub chemiczne oraz źródła energii (ropa naftowa).

SKAŁY OKRUCHOWE Skały okruchowe dzielimy na:

- grubookruchowe o wielkości ziaren powyżej 2 mm
- średniookruchowe o wielkości ziaren 2- 0,063 mm
- drobnookruchowe o wielkości ziaren poniżej 0,063 mm.

Luźne skały grubookruchowe to żwiry i gruzy, różniące się owalnymi lub ostrokrawędzistymi zarysami ziarn. Po lityfikacji tworzą one zlepieńce i brekcje. Bywają one jednoskładnikowe (oligomiktyczne, np. zlepieńce kwarcowe) lub złożone z wielu składników (polimiktyczne). Nazwy żwirów i zlepieńców często określają ich pochodzenie np. żwir lodowcowy, zlepieniec rzeczny itp.

Luźne skały średniookruchowe to piaski, a zlityfikowane piaski - piaskowce. Podstawę nowoczesnej klasyfikacji piaskowców stanowi systematyka Krynine`a (1948) oparta na projekcji trójkąta równobocznego, w którego narożach znajdują się: kwarc, skalenie oraz miki. Obecnie diagram ten ma znaczenie historyczne, a klasyfikacje piaskowców są oparte na trójkącie R. H. Dotta (1964), w którego narożach wpisano kwarc, skalenie i okruchy skał. Skład spoiwa piaskowców określa przymiotnik, np. piaskowce wapniste, glaukonitowe, żelaziste. w zależności od środowiska depozycji wyróżnia się piaskowce rzeczne, fluwioglacjalne, wydmowe itp. Warstwy piaskowców mają dobre właściwości kolektorskie – występować w nich mogą złoża ropy naftowej i gazu ziemnego.

Luźne skały drobnookruchowe to pyły i muły przeobrażające się w procesach posedymentacyjnych w pyłowce i mułowce. Szczególną odmianą jest less – pylasty osad eoliczny. Najdrobniej uziarnione skały okruchowe (iły, iłowce, łupki) należą do skał ilastych.

 

SKAŁY ILASTE

Skały ilaste mogą wykazywać znaczne pokrewieństwo ze skałami drobnookruchowymi. Zależnie od natężenia procesów lityfikacyjnych wyróżnia się skały luźne – iły oraz odmiany zwięzłe: iłowce i łupki ilaste.

Zależnie od składu mineralnego wyróżnia się skały ilaste zasobne w kaolinit, illit lub montmorillonit. Skały ilaste są cennymi surowcami wykorzystywanymi w różnych gałęziach przemysłu, znane więc są iły ogniotrwałe, ceramiczne, ceglarskie, fajansowe, garncarskie i szkliwne.
Odmiany zdiagenezowane są znane i przydatne jako łupki osełkowe, dachówkowe i palne a także ropne, sapropelowe, szlifierskie i węglowe.
Skały ilaste bogate w szczątki materii organicznej mają ważne znaczenie jako poziomy generujące węglowodory.

Do skał ilastych nieco zbliżona jest grupa skał alitowych, kopalnych zwietrzelin zasobnych w glin, nazywanych też laterytami. Są one reprezentowane głównie przez boksyty, złożone w większości ze związków Al(OH)₃ i AlOOH. Do laterytów należy również produkt wietrzenia minerałów ilastych w wapieniach – terra rossa. Lateryty tworzą się w klimacie tropikalnym i subtropikalnym.

 

SKAŁY WĘGLANOWE

Skały węglanowe są zbudowane głównie z minerałów węglanowych, najczęściej z kalcytu (wapienie) i dolomitu (dolomity). Skały przejściowe między węglanowymi a ilastymi to margle; między węglanowymi a krzemionkowymi - opoki i gezy; a między węglanowymi i piaskowcami - wapienie i dolomity piaszczyste. Skały węglanowe tworzą się na drodze chemicznej lub biochemicznej.

Wapienie są zbudowane głównie z węglanowych szczątków organicznych i kalcytowego lub aragonitowego cementu (wapienie ziarniste). Niektóre odmiany bywają złożone głównie z fragmentów rozkruszonych skał wapiennych i niewielkiej ilości spoiwa, inne z kolei zawierają mało składników ziarnistych, a ich masę podstawową stanowi cement (wapienie krystaliczne).

Na podstawie obecności szczątków organicznych wyróżnia się wapienie otwornicowe, koralowcowe, liliowcowe (krynoidowe), mszywiołowe i inne; a na podstawie składników towarzyszących – wapienie dolomityczne, margliste, bitumiczne, glaukonitowe, itp. W zależności od środowiska sedymentacji wyróżnia się wapienie rafowe, przyrafowe, jeziorne, pelagiczne, kredę piszącą i inne.

Dolomity to skały złożone głównie z minerału dolomitu, który może w nich występować w postaci okruchów organicznych, fragmentów skalnych, ziarn i cementów. Podobnie, jak w wapieniach, wyróżnia się odmiany ziarniste i krystaliczne oraz odmiany, których nazwa związana jest z ich genezą, na przykład: dolomity diploporowe, organogeniczne, syngenetyczne, epigenetyczne. Niektóre nazwy dolomitów odnoszą się do składników towarzyszących, na przykład dolomity wapniste, bitumiczne, kruszconośne.

Wapienie i dolomity są cennymi surowcami, wykorzystywanymi w budownictwie, hutnictwie i przemyśle chemicznym.

 

SKAŁY KRZEMIONKOWE

Do skał krzemionkowych zalicza się osady zawierające powyżej 50% SiO₂ pochodzenia organicznego lub chemicznego. Źródłem krzemionki mogą być m.in. organizmy (okrzemki, radiolarie, gąbki), materiały pochodzenia wulkanicznego, gejzery oraz roztwory porowe.

Luźne i słabo utwardzone skały krzemionkowe to ziemia okrzemkowa, ziemia radiolarytowa, spongiolity, martwica krzemionkowa i opoka lekka. Ich odmiany zlityfikowane to: diatomity, radiolaryty, spongiolity, spikulity, porcelanity i rogowce. Łupki krzemionkowe bogate w substancję węglistą to lidyty. Wyróżnia się też gezy, bogate w krzemionkowe części organiczne i kwarc oraz gezy wapienne, zawierające węglany. W skałach węglanowych występują miejscami warstwy i soczewki krzemionkowe, określane zależnie od budowy wewnętrznej jako rogowce, krzemienie lub czerty.

 

SKAŁY FOSFORANOWE

Za skały fosforanowe uważa się osady zawierające więcej niż 20% P₂O₅. Najważniejszym minerałem tych skał jest apatyt. Najpospolitszą ich odmianą są fosforyty, rzadziej występują: guano i utwory wiwianitowe.

Źródłem fosforu są wietrzejące minerały skał magmowych. Związki fosforu są absorbowane przez organizmy roślinne i zwierzęcie. Skały fosforanowe powstają w wyniku nagromadzenia szczątków organicznych i odchodów zwierzęcych lub chemicznego wytrącenia fosforanów. Wyróżnia się fosforyty konkrecyjne, powstałe na platformach oraz fosforyty warstwowe, utworzone w głębokich basenach.

Złoża fosforytów mogą tworzyć się w wyniku masowego wymierania organizmów, na przykład przy ruchach dna morskiego lub przy mieszaniu się ciepłych i zimnych prądów morskich. Niektóre nagromadzenia fosforu tworzą się w procesach diagenezy.

Złoża fosforytów są cennym surowcem do produkcji nawozów sztucznych. Obfite ich nagromadzenia znane są m.in. z Chin, Rosji, Stanów Zjednoczonych i północnej Afryki. Największe nagromadzenia guano występują na obszarze Meksyku, Peru, Seszeli, Australii i Chin.

 

SKAŁY SIARCZANOWE I SOLNE

Skały siarczanowe i solne należą do grupy osadów ewaporatowych. Systematyka ich oparta jest na składzie mineralnym. Wyróżnia się skały zbudowane z gipsu i anhydrytu, określane nazwą głównego składnika, a więc gipsy i anhydryty (lub anhydrytyty). Solami kamiennymi nazywa się osady halitowe (NaCl), a solami potasowymi utwory złożone głównie z sylwinu (KCl).

Gipsy mogą być osadami pierwotnymi,pochodzącymi z sedymentacji, lub wtórnymi – utworzonymi wskutek uwodnienia anhydrytów. Zależnie od rozmiaru kryształów wyróżnia się gipsy grubokrystaliczne – selenity, oraz drobnokrystaliczne – alabastry. Anhydryty najczęściej powstają poprzez odwodnienie gipsów.

Sole kamienne to utwory halitowe, którym często towarzyszą inne minerały ewaporatowe, jak anhydryt, polihalit, langbeinit i kizeryt. Gdy w solach występują nagromadzenia minerałów ilastych, wyróżnia się sole ilaste, zubry i iły solne. Sole potasowe i potasowo-magnezowe zawierają sylwin, karnalit, kizeryt, niekiedy kainit i langbeinit. Niektóre utwory solne zawierają borany i azotany. Te ostatnie noszą nazwę saletry.

 

SKAŁY ŻELAZISTEZa skały żelaziste uważa się osady zawierające powyżej 15% Fe. Głównymi ich minerałami są: goethyt lub lepidokrokit, hematyt, magnetyt, syderyt, szamozyt oraz piryt.

Skały żelaziste facji tlenowej to głównie żelaziaki brunatne zwane też rudami darniowymi. Tworzą się one w przybrzeżnych strefach mórz oraz w środowisku bagiennym i jeziornym. Wśród utworów prekambryjskich znane są (m. in. na Półwyspie Skandynawskim, w Kanadzie, USA i w Australii) wstęgowane utwory magnetytowo-hematytowo-rogowcowe (jaspility).

Skały żelaziste facji węglanowej to warstwy i soczewki syderytów, tworzące się w strefie zasobnej w CO₂ . Najczęściej występują wśród osadów ilastych i mułowcowych. Często mają one znaczenie przemysłowe.

Skały żelaziste facji krzemianowej to osady bogate w szamozyt i glaukonit. Tworzą się głównie w warunkach redukcyjnych (szamozyt) lub przy granicy warunków redukcyjnych i utleniających (glaukonit).

 

TORFY I WĘGLE

Głównymi składnikami tej grupy skał są uwęglone szczątki roślin.Torfy - produkty najwcześniejszego stadium uwęglenia - tworzą się na obszarach podmokłych przy ograniczonym dostępie tlenu. Wilgotność ich przekracza często 90%. Materiał roślinny w torfach jest zachowany lepiej niż w węglach. Wyróżnia się torfy jednorodne (trzcinowe, turzycowe, mszyste i in.) oraz niejednorodne o składzie mieszanym. Granicę między torfem, a węglem brunatnym stanowi umowna wartość 65% wag. węgla w przeliczeniu na masę suchą i bezpopiołową.

Węgle to palne skały osadowe pochodzące z uwęglenia roślin: ze względu na stopień diagenezy i metamorfizmu oraz cechy fizyczne i chemiczne, wyróżnia się trzy główne grupy: węgiel brunatny, węgiel kamienny i antracyt.

Węgiel brunatny zawiera średnio 65 – 78% wag. C, z kolei węgiel kamienny od 78 do 94% wag. C. Wyróżnia się cztery zasadnicze odmiany petrograficzne zwane litotypami: węgiel błyszcący (witryn), półbłyszczący (klaryn), matowy (duryn) i włóknisty (fuzyn). Rodzaj węgla zależny jest od występujących w nim mikrolitotypów zbudowanych z macerałów, składników powstałych wskutek uwęglenia materii roślinnej, odznaczających się jednorodnością pod względem morfologicznym, chemicznym i fizycznym. Ich nazwy najczęściej są związane z nazwami form roślinnych, od których pochodzą, np. sporynit pochodzi z uwęglenia spor, kutynit – z przeobrażenia kutikul, alginit – z glonów.

Antracyt to węgiel o połysku metalicznym, zawierający ponad 94% pierwiastka węgla. Jest to najwyższe ogniwo szeregu kaustobiolitów.
Torfy i węgle są surowcami energetycznymi.