Kırıntılı çökeller biriktiğinde gevşek parçacıklar yığın ortaya çıkar. Göllerde biriken çamur ile ırmak kanalları ya da plajlardaki kum ve çakıl bunun en iyi örnekleridir. Bu parçacıklar yığınlarının çökel kayaçara dönüşmesi sıkılaşma, çimentolanma ya da her ikisiyle birden olan taşlaşmayı gerektirir.
Sıkışma
Sıkılaşma ve çimentolanma, taşlaşmaya neden olan etmenlerdir ama birinin ya da diğerinin önemi çökelin türüne bağlı olarak değişir. Bu noktada iki kırıntılı çökel birikimini ele alalım.
Biri çamurundan ve öteki de kumdan oluşmuş olsun. Her iki durumda da çökeller, katı tanelerden ve taneler arasındaki boşluklar olan gözenek alanlarından oluşur. Bu çökeller, kendi ağırlıkları ve üzerinde biriken çökellerin ağırlığıyla sıkışmaya maruz kalır ve dolayısıyla gözenek miktarı ve oluşumun hacmi azalır. %80 oranında suyla dolu gözeneklilik içeren çamur yatağı gömülüp sıkışmaya uğrarsa içerdiği su dışarıya atılır ve hami %40 oranına kadar azalır. %50’ye kadar çıkan gözeneklilik içeren kum da sıkılaşmaya uğrar ve genellikle daha az olmakla birlikte bu oran bile sıkışma sonucunda kum tanelerinin daha sıkı bir şekilde bir araya gelmesini sağlar.
Çimentolanma
Sadece sıkışma, çamurun taşlaşması için yeterlidir, ama kum ve çakılların taşlaşarak çökel kayaca dönüşebilmesi için gözenek alanlarına minerallerin çökelmesi olan çimentolanması gereklidir. En yaygın kimyasal çimentolar sırasıyla kalsiyum karbonat (CaCO3), silisyum dioksit (SiO2) ile hematit (Fe2O3) ve limonit (FeO(OH) x nH2O) gibi demir oksitler ve hidroksitlerdir.
Kalsiyum karbonatlar çok az miktarda karbonik asit içeren suda kolayca çözünür ve feldispatlar ile diğer minerallerin kimyasal ayrışmasının çözeltiye silisyum dioksit (SiO2) geçirirler. Bu bileşikleri içeren sular, çökellerin gözeneklerinde mineralleri çökelterek oradaki gevşek taneleri birbirine bağlayarak çimentolama görevini yaparlar.
Demir oksit ve hidroksit çimentoları üstte bahsedilenlerden çok daha az yaygın olmakla birlikte birçok alanda bulunan kırmızı, sarı ve kahverengi çökel kayaçlara renklerini verir. Bu kayaçlardaki demirin çoğu ilksel yataktaki ferromagnezyum silikatlarının yükseltgenmesiyle ortaya çıkar, bazıları da yeraltı sularının döngüsü ile ortama taşınır.
Daha önceki konularımızda da belirttiğimiz gibi kırıntılı çöekllerin taşlaşmasını açıklamak için yeterli olacağını söylemiştik. Ancak bu süreç kimyasal çökellere bağlanmadı. Bu gruptaki en yaygın çökeller ise kalsiyum karbonat çamuru ile kavkılar ve karbonat taneleri birikimleridir. Bu çökellerde sıkılaşmave çimentolanma onları çeşitli kireçtaşı tiplerine dönüştürerek gerçekleşir, çimentolanma depolanmanın hemen ardından gerçekleştiği için sıkılaşma genelde daha az etkilidir. Her durumda çimento, birikimdeki bazı parçacıkların kısmi çözülmesinden ortaya çıkar.