duimnael|350px|Middel-Trias-gesteentes van sliksteen (onder) en kalksteen (bo) in Utah, VSA.
Afsettingsgesteentes of sedimentêre gesteentes is soorte rots wat gevorm is deur die afsetting van materiaal op die aarde se oppervlak en in water. Afsetting is die term wat gebruik word vir prosesse wat minerale en/of organiese deeltjies (detritus) laat vergader of minerale laat neerslaan uit ’n oplossing. Deeltjies wat ’n afsettingsgesteente vorm deur te versamel word sediment genoem. Dit word eers gevorm deur verwering en erosie op die plek van oorsprong en dan na die plek van afsetting vervoer deur water, wind, ys of gletsers. duimnael|Die bestudering van afsettings- en ander gesteentes is noodsaaklik om siviele werk, soos dié bergtonnel, suksesvol te doen. Afsettingsgesteentes maak maar sowat 8% uit van die volume van die aardkors.Buchner & Grapes (2011), p. 24 Dit is net ’n dun laag oor ’n kors wat hoofsaaklik uit stollings- en metamorfe gesteentes bestaan. Afsettingsgesteentes word afgeset in lae as strata, in dit vorm strukture bekend as lae. Die bestudering van die gesteentes verskaf inligting oor die oppervlak wat belangrik is in siviele ingenieurswese, byvoorbeeld vir die bou van paaie, huise, tonnels, kanale, ens.
Dit is ook die hoofbron van inligting oor die geskiedenis van die aarde, insluitende paleogeografie, paleoklimatologie en evolusie.
Vorming van sedimentêre gesteentes Daar is vier basiese prosesse betrokke by die formasie van sedimentêre gesteentes: verwering/erosie, deposisie/verskuiwing en kompaktering/sementering.http://www.rocksandminerals4u.com/sedimentary_rock_formation.htmlhttp://www.thunderboltkids.co.za/Grade5/04-earth-and-beyond/chapter_af3.html
Verwering/erosie Alle rotse ondergaan verwering. Verwering verwys na enige iets wat die rots tot kleiner stukkies opbreek. Verwering kan veroorsaak word deur die elemente (reën, ys, sneeu of wind) of deur ander, eksterne faktore. Byvoorbeeld plante se wortels wat in rotskrake ingroei en dan stukke van die rots laat opbreek.
Sodra hierdie verweerde stukkies rots begin rondskuif, word daarna verwys as erosie.
Deposisie/verskuiwing Die sedimentêre gesteentes wat deur verwering en erosie gevorm word, word dikwels na ander plekke verskuif deur die elemente (onder meer die wind, lopende water en gravitasie). Wanneer hierdie kragte begin om energie te verloor, begin die sedimente buite die lug of water agterbly en begin die vestigingsproses, met die groter sedimentgesteentes wat eerste gevestig word. Die kleiner deeltjies beweeg dikwels verder en kom eers later tot vestiging. Hierdie verskuiwings- en vestigingsproses staan bekend as deposisie.
Kompaktering en sementering Kompaktering vind plaas wanneer die sedimente die verskuiwingsproses deurgegaan het. Die gewig van die sedimente druk die partikels teenaan mekaar. Soos meer en meer sedimente bo-op mekaar geskuif word, verhoog die druk op die onderste sedimente.
Sedimente wat deur water verskuif word, druk so styf teen mekaar vas dat al die water uitgedruk word.
Sementering begin sodra minerale binne die gapings tussen sedimente ingaan. Hierdie minerale dien as ’n soort gom (of sement) wat die sedimente aan mekaar vasbind.
Die proses om sedimentgesteente te vorm, neem miljoene jare om te voltooi.
Soorte sedimentgesteentes Sedimentgesteentes word in drie kategorieë verdeel: klastiese sedimentgesteentes, chemiese sedimentgesteentes en organiese sedimentgesteentes.
Klastiese sedimentêre gesteentes Klastiese sedimentere gesteentes bestaan uit die afbrekingsprodukte van ouer gesteentes wat as vaste deeltjies (korrels) vervoer en in lae afgeset is. Die gesteentes kan ook nie-klastiese materiaal bevat wat later in die gesteente ontstaan het deur diagenetiese prosesse of deur die aktiwiteit van lewende organismes in die afsettingsgebied.
Die korrels is egter die hoofbestanddeel en op grond van die eienskappe van die korrels word die gesteentes verder onderverdeel. Die belangrikste van hierdie eienskappe is korrelgrootte. Klastiese sedimentêre gesteentes kan volgens die Wentworth-skaal ingedeel word, waar die korreldeursnee wissel tussen kleiner as 1/256 mm (klei) tot groter as 256 mm (rolstene) in magte van 2. Die waardes kan ook uitgedruk word in positiewe en negatiewe heeltalle, volgens die phi-skaal, waar O = −2log (korrelgrootte in mm). 'n Korrel met ʼn deursnee van 16 mm het byvoorbeeld 'n O-waarde van −2log 16 = -4.
Makroklastiese sedimentêre gesteentes Onder hierdie indeling word die gesteentes met 'n korrelgrootte van meer as 2 mm geklassifiseer. Hierdie gesteentes bestaan uit rolblokke (> 256 mm), kleistene (64–256 mm), rolstene (4–64 mm) en granules (2–4 mm). Die eerste 3 word as konglomeraat geklassifiseer indien die materiaal afgerond is en as breksie indien die materiaal hoekig is. Die granules (2–4 mm) word aangetref in grintsteen. Afsetting van growwe puin vind meestal plaas naby die verweringsbron, byvoorbeeld aan die voet van 'n helling.
Deur die vervoer van materiaal in 'n rivier word die partikels afgerond sodat rolstene ontstaan. Die gemiddelde korrelgrootte neem stroomafwaarts af deur breking en afslyping, sodat die fynste materiaal die verste van die bron aangetref sal word. Konglomerate kan ook vorm langs steil kuste, waar die puin deur die golwe verwerk en afgerond word. Puinafsettings word selde bewaar en verhard omdat hulle in gebiede van groot erosie ontstaan. Konglomerate kom algemener voor en kan van groot belang wees as aanduiding van verhoogde erosieaktiwiteit in die brongebied.
Gesteentes wat gevorm het uit die verharde bodemvrag van gletsers, word tilliet genoem. 'n Tilliet bestaan uit hoekige, swak gesorteerde fragmente en besit geen gelaagdheid nie. In troebelstrome ontstaan die gesteente diamiktiet wanneer enkele swak afgeronde rolstene in 'n moddermatriks vasgevang word.
Polimiktiese konglomerate bestaan uit 'n groot verskeidenheid rolstene, terwyl oligomiktiese konglomerate 'n eenvormige samestelling van rolstene bevat. Kalkrudiet is 'n grofkorrelrige, suiwer kalksteen wat deur golfaksie op die plek van sedimentasie tot ʼn breksie verander word wanneer die gedeeltelik verharde kalk gebreek word.
Sand en sandsteen Die korrelgrootte van sand en sandsteen is tussen 1/16 en 2 mm. Afsettings van hierdie korrelgrootte kom in feitlik alle sedimentêre omgewings voor en is al baie goed bestudeer. Die mineraal wat in byna alle sandstene die grootste persentasie van die aanwesige korrels uitmaak, is kwarts (SiO2). Kwarts is stabieler as veldspaat en daarom sal die kwartsgehalte tydens sedimentêre vervoer toeneem. Omdat die erosieproses verskeie kere herhaal kan word, kan 'n sandsteen later uit meer as 90 % kwarts bestaan.
Ander minerale wat in sandsteen aangetref kan word, is die glimmers, waarvan muskoviet die stabielste is. Die sogenaamde swaarminerale (relatiewe digtheid 2,9) vorm 'n groep minder voorkomende minerale wat gebruik kan word om die aard van die brongebied vas te stel. Voorbeelde van swaarminerale is apatiet, epidoot, toermalyn, rutiel en sirkoon. Vir die klassifikasie van sandsteen word die persentasie van die onderskeie minerale wat aanwesig is, in ag geneem, byvoorbeeld die persentasie kwarts, veldspaat, gesteentefragmente en matriks (fynkorrelrige materiaal wat tussen die korrels voorkom < 1/16 mm).
As 'n sand of sandsteen geen matriks bevat nie (die tussenkorrelruimtes is met lug, SiO2- of CaCO3-sement gevul), word dit 'n areniet genoem, terwyl 'n sand of sandsteen wat meer as 10 % matriks bevat, 'n wak genoem word. Kwartsiet is 'n ligkleurige produk van 'n sandsteen wat deur diagenetiese prosesse verander is. Die kwartskorrels en kwartssement is onder die invloed van temperatuur en druk met mekaar versmelt, sodat 'n breuk in die gesteente deur die korrels sny.
Arkoos is 'n liggrys of rooierige veldspaatryke sandsteen, terwyl grouwak ʼn donkergrys sandsteen is waarin gesteentefragmente in 'n klei - matriks voorkom. Kalkareniet is ʼn kalksteen waarvan die korreltjies feitlik geheel en al uit kalk bestaan, terwyl kalksandsteen uit 'n mengsel van kalk- en silikakorrels bestaan. Behalwe die samestelling van sandsteenformasies is die sedimentêre strukture wat daarin voorkom, ook baie belangrik, want hierdeur kan allerlei inligting afgelei word ten opsigte van vervoerwyse en afsettingsomstandighede.
Slik en klei Die fyner fraksie word onderverdeel in slik (1/16- 1/256 mm) en klei (< 1/256 mm). Omdat die samestelling van slik deur die toenemende groter persentasie kleiminerale wat aanwesig is, van grof na fyn verander, word die grofste deel van die slikfraksie meestal by sandstene geklassifiseer en die fynste deel by die kleie. Die kleiner mineraalkorrels waaruit slik bestaan, kan soms nie meer met die polariserende mikroskoop waargeneem word nie, maar slegs met behulp van 'n elektronmikroskoop.
Die samestelling van die slik kan deur middel van X-straalmetodes of deur chemiese analise bepaal word. Kleiminerale soos illiet, kaoliniet, chloriet en montmorilloniet is die belangrikste bestanddele in slik en klei, voor kwarts, veldspaat, karbonaat en organiese materiaal. Onverhard kom slik en klei as stofdeeltjies voor en dit kan oor baie groot afstande deur wind en as suspensievrag in water vervoer word. Dit is bekend dat stof uit die Saharawoestyn tot ver in Europa gewaai word.
Miljoene ton sediment kan so oor 'n groot gebied versprei word. Kosmiese stof van die buitenste ruimte dring soms die atmosfeer binne en bestaan uit magnetiese deeltjies van nikkelyster of nikkelsilikate wat van meteoriete afkomstig is. Na raming dring 100 000 ton van hierdie deeltjies die atmosfeer jaarliks binne. Löss is 'n stofsediment wat hoofsaaklik uit growwe slik bestaan. Indien die loess verhard is, vertoon dit 'n homogene en ongelaagde struktuur. Löss ontstaan deurdat stof in droë, koue gebiede opgewaai word, soos tydens die vorige ystydperk.
In China is daar 'n groot loessgordel aan die rand van die Gobiwoestyn. Omdat mense hier vir eeue dieselfde paaie gebruik het, is die paaie as holtes uit die loessafsetting uitgeslyp. Die kleiner deeltjies wat as suspensievrag in water vervoer word, word slik of moddergenoem. Wanneer die vervoertempo drasties afneem, sal die deeltjies uit suspensie uitsak en as modder afgeset word. In soutwater of waters wat baie organiese sure bevat, flokkuleer die kleiminerale en sak dus vinniger uit.
Chemiese sedimentere gesteentes Chemiese sedimentere gesteentes word gevorm deur die neerslag van soute uit 'n oplossing. Een van die oorsake hiervan is die verhoging van die konsentrasie van die opgeloste stowwe deur die verdamping van water. Die groep sedimente wat deur verdamping ontstaan, word evaporiete genoem. Evaporiete kan uit seewater, landoppervlakwater, grondwater en reënwater vorm en die samestelling word bepaal deur die iooninhoud van die water. In normale seewater is die belangrikste anione CI-, SO4−2 en HCO-3 + CO2-3, en die belangrikste katione Na+, Mg2+, K+ en Ca2+.
Tydens indamping van seewater blyk die eerste neerslag wat gevorm word, die karbonate van kalsium en magnesium te wees. Hierdie karbonaatminerale is hoofsaaklik aragoniet en kalsiet (albei CaCO3) en dolomiet (CaMg(CO3)2). Na indamping tot ongeveer een derde van die oorspronklike volume slaan gips (CaSO4 ·2H2O) en anhidriet (CaSO4) neer. By verdere indamping tot by een tiende volg sout (NaCl, haliet). In die natuur kristalliseer die soute hoofsaaklik in 'n afgeskermde komgebied wat aanliggend aan die see is.