Bu dönüşüm sürecine taşlaşma (lithification) denir. Bu sürecin ilk aşaması tıkızlaşma (compaction)’dır. Sedimanlar zaman içinde üst üste yığıldıkça, altlakiler, üstlekilerin aşırlığı ile birbirlerine daha çok yaklaşmaya başlarlar, böylece gözenekleri azalır. Örneğin killer üzerine birkaç bin metre sediman yığıldığında %40 oranında hacim kaybederler. Kum ve daha iri sedimanlar daha az sıkışabilir olduklarından bunlarda tıkırlaşma fazla gerçekleşmez.
Çimentolanma sedimanların sedimanter kayaca dönüşümünde en önemli süreçtir. Çimentolayıcı malzeme sedimanlar arası gözeneklerde dolaşan çökeltilerde bulunur. Uygun koşullarda bunlar kimyasal olarak çökelip gözenekleri doldurur. Kalsit, silis, demir oksit en yaygın çimentolardır. Çoğu sedimanter kayaç tıkızlaşma ve çimentolanma süreçleriyle taşlaşır. Ancak bazı kimyasal sedimanter kayaçlar daha başta iç içe büyüyen, sert, tıkız kristaller olarak büyürler.
Sedimentin tortul kayaçlara dönüşmesine ne denir?
Litifikasyon : Gevşek tortunun katı tortul kayaya dönüştürülmesi. Tanelerin sıkıştırılması, taneler arasındaki boşlukların mineral çimento ile doldurulması ve kristalizasyon dahil olmak üzere çeşitli işlemler tortuyu katılaştırmak için hareket eder.
Tortul Kaya Türleri
Kırıntılı Tortul Kaya
Kırıntılı tortul kayaçlar, önceden var olan kayaçların ayrışma ile gevşemiş parçalarından (kırıntılardan) oluşur. Bu kayalar, mikroskobik kilden devasa kayalara kadar değişen boyutlarda parçacıklara sahiptir; adları klast veya tane boyutuna göre belirlenir. En küçük tanelere kil, sonra silt, sonra kum denir. 2 milimetreden büyük tanelere çakıl denir.
Kırıntılı tortul kayaçlar önce tane boyutlarına göre sınıflandırılabilir. Kil boyutundaki parçacıklar mikroskopla görülemeyecek kadar küçüktür. Kil boyutundaki parçacıklardan oluşan kayaçlara şeyl denir . Silt boyutundaki parçacıklar mikroskopla görülebilir. Bunlardan oluşan kayalara silttaşı denir . Kum boyutundaki taneler çıplak gözle görülebilir ve 1/16 mm ile 2 mm arasında değişir. Kum ayrıca çok ince, ince, orta, kaba ve çok kaba olarak alt bölümlere ayrılır. Bunlardan oluşan kayaçlara kumtaşı denir . “Çakıl” boyutundaki taneler > 2 mm granüllerden çok büyük kayalara kadar değişir. Bu büyük boyutlu parçacıkları içeren kayaçlara konglomera denir.ve tipik olarak çok kötü boylanmıştır (örneğin, hepsi bir kayada kum, çakıl ve kayalar içerebilirler). Çakıl parçacıkları az yıpranmışsa ve hala köşeliyse (yuvarlaklaşmamışsa) kayaya breş denir.
Biyolojik Tortul Kaya
Biyolojik tortul kayaçlar, canlı organizmalar öldüğünde, biriktiğinde ve daha sonra sıkıştırılıp birbirine yapıştırıldığında oluşur. Biyolojik tortul kaya türleri arasında kömür (karbon bakımından zengin birikmiş bitki materyali) veya kireçtaşı ve kokina (deniz organizmalarından yapılmış kayalar) bulunur.
Karbonat Kayaları (CO 3’e dayalı ). Bazı karbonat kayaçları basit kimyasal çökeltiler olarak oluşurken, çoğu karbonat kayası yumuşakçalar ve mercanlar gibi deniz organizmalarının ürünüdür. Kalsit (kalsiyum karbonat, CaCO 3 ) veya diğer benzer karbonat minerallerini doğrudan suda çözünmüş kimyasallardan çökelterek kabuklarını oluştururlar. Kireçtaşı üründür. Daha sonraki bir zamanda (örneğin, gömüldükten sonra) kalsit dolomite , CaMg(CO 3 ) 2’ye dönüşebilir . Kalsit, seyreltik hidroklorik asit (HCl) ile kuvvetli bir şekilde reaksiyona girer. Toz dolomit, HCl ile yavaş reaksiyona girer. Kömür de biyolojik aktivite ile oluşur, ancak bu durumda malzeme, bitki büyümesi çürüme hızından daha hızlı olursa birikebilecek çürüyen bitkilerden gelen organik maddedir. Organik madde, kısmen çürümüş bitkilerin katmanları üzerine gömülecek ve sıkıştırılacak ve sonunda kömür haline gelecektir.
Kimyasal Tortul Kaya
Kimyasal tortul kayaçlar, kayadan geçen suyun bazı mineralleri çözmesiyle başlayan kimyasal çökelme ile oluşur. Bu mineraller kaynaklarından uzaklaştırılır ve sonunda su buharlaştığında yeniden çökelir veya çökelir.
Çözünmüş iyonlar aşırı doymuş koşullarla karşılaştığında, çözeltiden çıkarlar ve bir araya gelerek düzenli bir atom dizilimi oluştururlar (bu doğru – mineraller). Çökeldikleri söylenir – sıvı, çözünmüş halden katı kristal duruma geçerler. Bu şekilde oluşan kayaçlar arasında halit, jips, anhidrit ve bazı kalkerler bulunur. Çökeltilmiş kaya katmanlarına evaporit denir.çünkü bunlar tipik olarak güneybatı çölü ve doğu Akdeniz gibi kurak bölgelerde buharlaşmanın yüksek olduğu yerlerde oluşur. Çölün güneybatısındaki ve başka yerlerdeki tuz düzlükleri, çevredeki dağlardan ilkbahar akışı olarak oluşan ve çözünmüş iyonları düzlüklere taşıyan kimyasal olarak çökeltilmiş katmanların geniş birikintilerini içerir; burada sular daha sonra yaz güneşinde buharlaşarak tuzları geride bırakır.