Сланец — метаморфическая горная порода¶

Сланец — плотная тонкозернистая метаморфическая горная порода с выраженным сланцевым раскалыванием, возникающая при метаморфизме глинистых осадочных пород под воздействием повышенных давлений и температур. Отличается способностью раскалываться на тонкие плитки, почти плоские листы. Широко распространена в земной коре, применяется в строительстве, промышленности и как кровельный материал.

¶Этимология

Русское слово «сланец» восходит к немецкому Schiefer, что означает «расщепляющийся», «раскалывающийся». Термин вошёл в русский язык в XVIII веке вместе с развитием горного дела и минералогии. В немецком и английском языках (shale, schist) аналогичные понятия связаны с корнем, обозначающим расщепление или раскалывание.

¶Образование

Сланцы формируются в процессе регионального метаморфизма, когда исходная глинистая порода (аргиллит, глина, ил) подвергается воздействию давления, обычно вызванного тектоническими процессами, и повышенной температуре. При этом происходит:

• Рекристаллизация минеральных зёрен — частицы глины перерастают в более крупные кристаллы мусковита, хлорита, серицита.
• Ориентирование пластинчатых минералов перпендикулярно направлению сжатия, что формирует сланцеватость — главный структурный признак породы.
• Уплотнение и вытеснание воды из исходного осадка.

Температура формирования сланцев обычно составляет 200–600 °C, давление — от нескольких килобар. При дальнейшем повышении температуры и давления сланец переходит в более высокометаморфизованные породы — гнейсы и кристаллические сланцы.

¶Классификация

Сланцы подразделяются по минеральному составу и степени метаморфизма:

По степени метаморфизма различают сланцы низкой (эпизоне), средней (мезозоне) и высокой (катазоне) степени.

¶Свойства

Сланцы характеризуются:

• Сланцеватостью — параллельным ориентированием пластинчатых минералов, обеспечивающим раскалывание на тонкие плитки.
• Плотностью 2,6–2,8 г/см³.
• Твёрдостью 2–4 по шкале Мооса (графитовые сланцы мягкие, кремнистые — значительно твёрже).
• Низкой водопроницаемостью вдоль плоскости раскалывания.
• Устойчивостью к выветриванию, хотя некоторые сланцы (например, слюдяные) со временем разрушаются с образованием глинистых минералов.

Цвет варьируется от светло-серого и зеленоватого до тёмно-серого и чёрного — зависит от примесей органического вещества и графита.

¶Распространение

Сланцы — одна из наиболее распространённых метаморфических пород в земной коре. Крупные сланцевые комплексы развиты:

• В Балтийском щите (Фенноскандия) — протерозойские сланцы Карелии и Кольского полуострова.
• В Алтае-Саянской области — палеозойские сланцы.
• В Западном Прибайкалье и Западном Саяне.
• В горных системах Урала, Кавказа, Алтая.

В России сланцевые месторождения разрабатываются в Мурманской области, Карелии, на Урале.

¶Применение

¶Строительство и кровельные материалы

Наиболее известное применение — сланцевая черепица (шифер). Плитки сланца, расколотые по плоскости сланцеватости, используются как кровельный материал более 2000 лет. Римляне применяли сланец для покрытия крыш ещё в I веке н. э. Современное производство сосредоточено в Испании, Бразилии, Китае, СНГ. Сланцевая кровеля считается одним из самых долговечных вариантов — срок службы превышает 100 лет.

¶Промышленность

• Сланцевая вата (каменная вата) — производится из расплава сланцевых пород, применяется как теплоизоляция.
• Сланцевый шунгит — разновидность, богатая углеродом, используется для водоподготовки.
• Графитовые сланцы — источник технического графита.
• Сланцевая зола — побочный продукт сжигания сланцевого топлива, используется в цементной промышленности.

¶Сланцевый газ

Сланцевыми называют также глинистые породы, содержащие природный газ, связанный с органическими включениями. Добыча такого газа методом гидроразрыва пласта (ГРП) получила широкое развитие в США в 2000-х годах, что коренным образом изменило энергетический баланс страны. В России разведка сланцевого газа ведётся в Астраханской области, Ямало-Ненецком АО и на Дальнем Востоке.

¶См. также

• Метаморфические горные породы
• Сланцеватость
• Аргиллит
• Гнейс

¶Источники

• Буш В. А. «Полевые определения горных пород» — М.: Недра, 1981.
• Петрова В. И. «Петрография осадочных пород» — М.: Недра, 1996.
• «Геологический словарь» — М.: Недра, 1978.
• Справочник «Горные породы и минералы» — Л.: Недра, 1984.