Sedimentgesteinseigenschaften, Kohleexplorationskern, Kentucky Geological Survey, Universität von Kentucky

Sedimentgesteine bestehen aus Partikeln unterschiedlicher Größe, Form und Zusammensetzung, die durch ein Matrixmaterial aus Zement oder anderen feineren Partikeln zusammengehalten werden. Die Art der Partikel und der Matrix bestimmt viele der wichtigen Verhaltensweisen des Gesteins, wie Festigkeit, Haltbarkeit und Anfälligkeit für Feuchtigkeit. Die Ferm-Klassifikation konzentriert sich auf die folgenden Eigenschaften zur Beschreibung sedimentärer Lithologien.

Korngröße oder Textur. Die Partikelgrößen reichen von Tonen (die im Mikrometerbereich liegen und nur unter dem Mikroskop als einzelne Körner sichtbar sind) über Sandkörner im Millimeterbereich (die mit dem Auge gesehen werden können) bis hin zu Kieselsteinen im Zentimeterbereich. Die allgemeine Größe der Körner kann visuell und durch Fühlen der Körnigkeit oder Glätte mit den Fingern bestimmt werden. Bei siliklastischen Gesteinen definiert die Korngröße die Hauptgesteinsgruppen. Konglomerate bestehen aus Sandsteinen mit Kieselsteinen. Sandsteine bestehen aus sandgroßen Körnern. Schlicksteine bestehen aus schlickgroßen Körnern. Schlammsteine sind feinkörnige (Schlick- bis Tonkörner) unlaminierte Gesteine, einschließlich Schlicksteine und Tonsteine. Schiefer haben eine ähnliche Korngröße, sind aber laminiert. Tonsteine bestehen aus tongroßen Körnern. Die meisten Kalksteine in kohlehaltigen Gesteinen sind feinkörnig, gelegentlich treten jedoch grobe Sorten auf.

Mineralische Zusammensetzung. Die allgemeine Zusammensetzung von sandgroßen und größeren Körnern kann direkt beobachtet werden. Die Partikel können aus üblichen Sedimentmineralien oder anderen Arten von Gesteinsfragmenten bestehen. Die allgemeine Mineralzusammensetzung wird als Teil der Beschreibung von Sandsteinen und Konglomeraten in der Ferm-Klassifikation verwendet.

Farbe. Die offensichtlichste Eigenschaft von Gesteinen, Farbe ist eng mit der Partikelzusammensetzung verbunden und dient als Proxy, wenn Körner zu klein sind, um sie zu sehen. Die natürliche Gesteinsfarbe wird am besten in frischen, nicht verwitterten Exemplaren beobachtet. Verwitterung kann die Farbe eines Gesteins verändern, indem sie seinen Mineralgehalt verändert. Darüber hinaus können Gesteine in der Nähe der Oberfläche und entlang von Brüchen verwittert sein. Farbe wird häufig als Modifikator in Gesteinsbeschreibungen verwendet. In der Ferm-Klassifikation wird es zur Beschreibung feinkörniger klastischer Gesteine verwendet.

Stoff. Diese Eigenschaft beschreibt, wie die Körner im Maßstab einer Handprobe im Gestein angeordnet sind. Körner können in einer regelmäßigen oder konsistenten Ebene (parallel zueinander) oder unregelmäßig ausgerichtet sein.

Sedimentäre Betten und Strukturen. Die meisten in der Ferm-Klassifikation enthaltenen Gesteine wurden in Gewässern wie Bächen abgelagert, Buchten, Seen, oder Ozeane. Ströme, die für den Transport der Körner verantwortlich sind, führen zu einer Vielzahl von Strukturen, die das Strömungsregime zum Zeitpunkt der Ablagerung diagnostizieren. Bettzeugstrukturen umfassen üblicherweise beschriebene Gesteinslaminationen und Bettzeug, wie Wellen und Querbetten. Bettungsstrukturen werden in Beschreibungen sowohl von klastischen Gesteinen als auch von Karbonatgesteinen verwendet.

Biogene Strukturen. Nach der ersten Ablagerung können Sedimente durch die Einwirkung von in der Umwelt lebenden Pflanzen oder Tieren verändert werden. Diese Aktivitäten führen zu markanten Strukturen und Gesteinsgeweben, die für die Bewurzelung von Pflanzen oder die Grabaktivitäten von wirbellosen Tieren (Bioturbation genannt) sprechen.

Verformungsstrukturen. Nach der anfänglichen Ablagerung können Sedimente auch durch Massenbewegungen im Zusammenhang mit Instabilitäten in der Umgebung modifiziert werden. Diese Bewegungen können zu Veränderungen der Textur, des Gewebes oder der Sedimentstruktur führen. Beispiele für diese Strukturen sind Entwässerungsstrukturen, Fließwalzen und Einbrüche.