Сланец — горная порода¶

Сланец — обобщённое название группы метаморфических горных пород, сложенных тонкозернистыми минералами и обладающих выраженной сланцеватостью — способностью раскалываться на тонкие плитки, плоскости которых перпендикулярны направлению максимального давления. Сланцы относятся к числу наиболее распространённых пород земной коры и широко используются в качестве кровельного и облицовочного материала.

¶Происхождение и образование

Сланцы образуются в результате метаморфизма — перекристаллизации исходных горных пород под воздействием повышенных температур и давлений, обычно на глубинах от нескольких до десятков километров. Исходной породой (протолитом) чаще всего служат глинистые осадочные отложения, реже — вулканические туфы и туфиты.

В процессе метаморфизма глинистые минералы (гидрослюды) перекристаллизуются в слюды — мусковит, хлорит, серицит, а также в карбонаты, кварц и полевые шпаты. Плоские пластинчатые слюдяные зёрна ориентируются перпендикулярно направлению сжатия, формируя сланцеватость — главный структурный признак породы.

¶Структура и свойства

Сланцеватость — плоскостное строение, обусловленное параллельным расположением пластинчатых минералов. Именно она определяет свойства материала: способность раскалываться на тонкие плитки, высокую прочность на изгиб вдоль сланцеватости и относительную хрупкость поперёк неё.

Основные свойства сланцев:

• тонкое зерно (чаще менее 1 мм);
• сланцеватость — параллельная ориентировка пластинчатых минералов;
• высокая прочность и морозостойкость;
• низкое водопоглощение (у плотных разновидностей);
• стойкость к атмосферным воздействиям.

¶Классификация

Сланцы делятся на две группы в зависимости от состава исходной породы.

¶Глинистые сланцы

Образуются из глинистых осадочных пород (глин, аргиллитов, сланцеватых алевролитов). К ним относятся:

• Аллювит — сланец из глинистых отложений, богатый кварцем и гидрослюдой.
• Сланцеватый аргиллит — переходная порода между аргиллитом и сланцем.
• Филлит — тонкозернистый сланец с характерным шелковистым блеском, промежуточный между аргиллитом и сланцем по степени метаморфизма.
• Глинистый сланец — обобщённое название пород с преобладанием глинистых минералов и слюд.

¶Кремнистые и кремнисто-глинистые сланцы

Образуются при метаморфизме кремнистых и кремнисто-глинистых пород. К ним относятся:

• Кремнистый сланец — содержит значительную долю кварца.
• Кремнисто-глинистый сланец — переходная разновидность.
• Кварцевый сланец — с преобладанием кварца.

¶Сланцы из вулканических пород

Образуются из туфов и туфитов. К ним относятся:

• Туфогенный сланец — из вулканических туфов.
• Кремнисто-туфогенный сланец — переходная разновидность.

¶Сланцеватость

Сланцеватость — главный структурный признак сланцев. Она формируется в процессе метаморфизма под воздействием направленного давления (динамометаморфизм) или при рекристаллизации (термометаморфизм).

Выделяют несколько типов сланцеватости:

• Пластинчатая — пластинчатые минералы (слюды, хлорит) ориентированы параллельно друг другу.
• Линейная — вытянутые зёрна (рутил, амфиболы) ориентированы вдоль одной оси.
• Роговая — пластинчатые и линейные элементы ориентированы перпендикулярно друг другу.

¶Применение

Сланцы широко используются в строительстве и промышленности:

• Кровельный материал — сланцевая черепица (шифер) из плотных сланцев.
• Облицовочный материал — сланцевая плитка для фасадов и интерьеров.
• Изоляционный материал — сланцевая изоляция для электроприборов.
• Абразивный материал — шлифовальные камни из плотных сланцев.
• Сырьё для цемента — сланцы используются как компонент сырьевой смеси.

¶Распространение

Сланцы распространены повсеместно. Крупнейшие месторождения сланцевого кровельного материала находятся в Великобритании (Уэльс), Испании (Галисия), Бразилии, США (Вермонт, Пенсильвания) и Китае. В России сланцы добываются в Карелии, на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке.

¶Интересные факты

• Сланцевая черепица из Уэльса («Welsh slate») считается одним из лучших кровельных материалов в мире и используется более 2000 лет.
• Сланцы часто содержат окаменелости, что делает их важным объектом палеонтологических исследований.
• Некоторые сланцы (например, сланцы Баргзинской свиты в Сибири) содержат редкоземельные элементы и используются как руда.

¶См. также

• Метаморфические горные породы
• Сланцеватость
• Глинистые минералы
• Кровельные материалы

¶Источники

• Батурина В. И. «Петрография осадочных пород». — М.: Недра, 1998.
• Геологический словарь / под ред. А. В. Сидоренко. — М.: Недра, 1978.
• Соболев В. С. «Введение в минералогию силикатов». — Новосибирск: Наука, 1974.
• Ферштатер Г. Б. «Метаморфизм и магматизм». — М.: Наука, 1985.