Lithifizierung ist der Prozess, bei dem Sedimente in gehärtetes Gestein umgewandelt werden. Es gibt drei Möglichkeiten, wie die Lithifizierung erfolgen kann. Diese Prozesse werden Verdichtung, Rekristallisation und Zementierung genannt.
Verdichtung ist ein Lithifizierungsprozess, der nur bei feineren Partikeln funktioniert. Verdichtung tritt auf, wenn Partikel wie Tonminerale komprimiert werden. Gröbere Partikel können mit diesem Verfahren nicht gehärtet werden, da sie durch Kompression nicht zusammenkleben.
Mineralien wie Kalkstein und Aragonit können durch den Rekristallisationsprozess aushärten. Diese Mineralien lösen sich leicht in Wasser und die Kristalle, die sich aus diesen gelösten Mineralien bilden, sind viel härter als die ursprünglichen Substanzen.
Zementierung ist der Prozess, bei dem grobkörnige Sedimente zu gehärtetem Gestein werden. Wasser füllt den leeren Raum zwischen den Partikeln und die Ionen im Wasser bilden neue kristalline Formationen zwischen den Sedimenten. Wenn das Wasser verdunstet, versiegelt und härtet das Sediment schließlich und hinterlässt ein festes Stück Gestein.
Die Bildung neuer Mineralien während des Zementationsprozesses ist ein Beispiel für Authigenese. Authigenese ist ein Begriff, der einen Prozess beschreibt, bei dem neue Mineralien innerhalb eines Gesteins gebildet werden oder dass die abgelagerten Mineralien reagieren und sich mit den bereits im Gestein oder Sediment vorhandenen Mineralien verbinden.