砂岩是由碎屑沉積形成的，和生物沉積形成的如煤，以及化學沉積形成的如石膏、碧玉不同，碎屑可以是其他岩石的或某些礦物晶體的，膠結這些碎屑的物質可以是方解石、黏土或硅土。碎屑的粒徑在0.0625至2mm之間，如果碎屑粒徑過小會形成片岩或頁岩，過大會形成礫岩或角礫岩。含氧化鐵條紋的砂岩砂岩的形成分為兩個階段，首先砂粒一層層地沉積，可能是水或大氣搬運造成的；然後在壓力的大氣壓力下，被從上面淋濾下的碳酸鈣或硅質膠結到一起，其中含有的鐵、硅、錳等元素會造成砂岩不同的顏色。由於沉積環境的差別，使得各種砂岩有不同的節理、粒徑、顏色和性質，主要有陸相沉積和海相沉積兩大類。
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