4- Sự thành đá (diagenesis)
4.3.3. Các đá bùn (mudrocks):
Các đá bùn là đặc biệt cả về kiến trúc lẫn về khoáng vật. Các kiến trúc đều hạt mịn, hạt
vụn biểu sinh (epiclastic) mà đôi chỗ hơi bị phân phiến do sự sắp hàng của các hạt silicat
dạng lá chiếm chủ yếu trong thành phần khoáng vật. Các kiến trúc phân tờ mỏng của các
silicat dạng lá (phyllosilicates) tạo ra các kiến trúc đôi chỗ có độ rỗng cao nhưng độ thẩm
clorit và các silicat dạng lá phân lớp hỗn hợp (mixed layer phyllosilicates), với các lượng thay đổi của thạch anh, felspat, calcit và các khoáng vật khác.
Các thay đổi chính xuất hiện trong quá trình thành đá, các đá bùn là kết quả từ sự khuấy trộn sinh vật, sự tại sinh và sự thay thế với một lượng nhỏ do sự hòa tan, nén chặt, tái kết tinh và xi măng hóa. Sự khuấy trộn do sinh vật là một quá trình khởi sinh phổ biến làm ảnh hưởng đến kiến trúc của các đá bùn.
Trong các quá trình tại sinh, thay thế, hòa tan, tái kết tinh và xi măng hóa thì khoáng vật của đá bùn bị biến đổi. Các thay đổi về khoáng vật chính xuất hiện bao gồm: (1) sự xuất hiện của kaolinit và sự thay thế muộn hơn của kaolinit bởi dickit, pyrophylit hoặc các pha khác; (2) sự giảm sút lượng smectit thông qua sự thay thế bởi illit và các sét phân lớp hỗn hợp; (3) sự hòa tan hoặc thay thế felspat; (4) sự hòa tan hoặc thay thế calcit và dolomit; (5) sự giảm sút lượng carbon hữu cơ; (6) sự gia tăng tính kết tinh (crystallinity) của illit; (7) sự gia tăng và giàu có của các sét phân lớp hỗn hợp; (8) sự kết tinh của clorit như là một pha tại sinh hay thay thế; và (9) sự kết tủa zeolit như là các xi măng, các pha tại sinh, hoặc các khoáng vật thay thế. Bởi vì sự phong phú smectit trong bùn nên nguồn gốc các sét phân lớp hỗn hợp illit-smectit (L/S) và sự thành tạo illit là các quá trình chủ đạo trong sự thành tạo đá bùn.