砂岩是由碎屑沉积形成的,和生物沉积形成的如煤,以及化学沉积形成的如石膏、碧玉不同,碎屑可以是其他岩石的或某些矿物晶体的,胶结这些碎屑的物质可以是方解石、黏土或硅土,碎屑的粒径在0.1―2毫米之间,如果碎屑粒径过小会形成片岩或页岩,过大会形成砾岩或角砾岩。
砂岩又称砂粒岩,是由于地球的地壳运动,砂粒与胶结物(硅质物、碳酸钙、粘土、氧化铁、硫酸钙等)经长期巨大压力压缩粘结而形成的一种沉积岩。
含氧化铁条纹的砂岩砂岩的形成分为两个阶段,首先砂粒一层层地沉积,可能是水或大气搬运造成的;然后在压力的作用下,被从上面淋滤下的碳酸钙或硅质胶结到一起,其中含有的铁、硅、锰等元素会造成砂岩不同的颜色。由于沉积环境的差别,使得各种砂岩有不同的节理、粒径、颜色和性质,主要有陆相沉积和海相沉积两大类。
除生物成因构造外,几乎所有构造都能在砂岩中出现(见沉积岩)。层内构造和层间构造是判断搬运沉积物的运动流体的类型和强度的最明显标志,如交错层理是古流标志之一,不同类型的粒序层理是判断牵引流和浊流的标志之一。
按直径分类
按砂粒的直径划分为:巨粒砂岩(2~1mm)、粗粒砂岩(1~0.5mm)、中粒砂岩(0.5~0.25mm)、细粒砂岩(0.25~0.125mm)、微粒砂岩(0.125~0.0625mm),以上各种砂岩中,相应粒级含量应在50%以上。
按岩石类型分类
按岩石(矿物)类型分类:石英砂岩(石英和各种硅质岩屑的含量占砂级岩屑总量的95%以上)和石英杂砂岩、长石砂岩(碎屑成分主要是石英和长石,其中石英含量低于75%、长石超过18.75%)和长石杂砂岩、岩屑砂岩(碎屑中石英含量低于75%,岩屑含量一般大于18.755,岩屑/长石比值大于3)和岩屑杂砂岩。