Сланцы — горные породы¶
Сланцы — метаморфические горные породы, характеризующиеся выраженной слоистостью (сланцеватостью) и способностью раскалываться на тонкие плитки. Образуются в результате преобразования осадочных (глинистых, реже кремнистых) и некоторых магматических пород под действием высоких температур и давлений в глубинах земной коры. Термин происходит от немецкого Schiefer — «сланец, плитка».
¶Происхождение и образование
Сланцеватость — главный диагностический признак сланцев — возникает при метаморфизме. Под действием направленного давления (чаще всего при горообразовании) пластинки глинистых минералов (гидрослюды, мусковит, хлорит) ориентируются перпендикулярно сжатию, формируя плоскостное строение. При этом минеральный состав перекристаллизуется: каолинит и другие глины переходят в мусковит и хлорит, что придаёт породе характерный блеск.
Различают два основных типа сланцев по степени метаморфизма:
- Низко- и среднетемпературные (зеленокаменные, эпидот-амфиболовые фации) — хлоритовые, серицитовые, глаукофановые сланцы.
- Высокотемпературные — гнейсы, амфиболиты, эклогиты, которые часто относят к отдельной группе высокометаморфических пород.
¶Классификация
Сланцы классифицируют по минеральному составу, происхождению и степени метаморфизма.
¶По минеральному составу
| Тип | Характерные минералы | Примечания |
|---|---|---|
| Глинистые (аргиллиты) | Гидрослюды, каолинит, кварц | Слабометаморфизованные осадочные породы |
| Серицитовые | Мусковит (серицит), кварц | Широко распространены |
| Хлоритовые | Хлорит, кварц, эпидот | Зеленоватый оттенок |
| Графитовые | Графит, кварц, слюды | Тёмный цвет, жирный блеск |
| Кремнистые | Кварц, халцедон | Сланцеватый кремень |
| Сланцеватые базальты (спилиты) | Хлорит, альбит, эпидот | Метаморфизованные лавы |
¶По происхождению
- Осадочные — аргиллиты, кремнистые сланцы, образованные из глин и кремней без глубоких изменений.
- Метаморфические — основная группа, продукт перекристаллизации осадочных и магматических пород.
¶Свойства
Сланцы обладают характерной сланцеватостью — плоскостным строением, позволяющим раскалывать породу на тонкие плитки. Твёрдость по шкале Мооса обычно составляет 2–4 (у глинистых) до 6–7 (у кремнистых). Плотность 2,6–2,8 г/см³. Цвет варьирует от светло-серого и зелёного до чёрного (графитовые). Некоторые сланцы (например, тальковые) обладают характерным жирным блеском и мягкой на ощупь поверхностью.
¶Распространение
Сланцы широко распространены в докембрийских и палеозойских щитах и складчатых областях. Крупнейшие массивы находятся в Канадском щите, Балтийском щите (Скандинавия), на Украине (Криворожский железорудный бассейн), в Сибири (Ангаро-Прибайкалье), в Китае, Индии и Австралии. В России сланцевые комплексы развиты в Кольском полуострове, Карелии, на Урале, в Западной и Восточной Сибири.
¶Применение
Сланцы исторически использовались как кровельный и облицовочный материал: сланцевая черепица применяется в Европе с античных времён (например, в Рейнской области и на Британских островах). В XIX–XX веках сланцы служили источником сланцевого масла и сланцевого газа — горючих газов, получаемых из горючих сланцев при пиролизе. В СССР и России сланцевая промышленность была развита в Эстонии (Сланцевый бассейн, г. Коктебель и др.), а также в Ленинградской области (Ленобласть). Из сланцев получают также абразивы, изоляционные материалы, минеральную вату.
В современной энергетике сланцевый газ и сланцевая нефть добываются из горючих сланцев и сланцевых пород с низкой проницаемостью (сланцевых коллекторов) методами горизонтального бурения и гидроразрыва пласта (ГРП). В России подобная добыча развита в меньшей степени, чем в США, однако ведутся разработки в Волго-Уральской провинции и Западной Сибири.
¶Интересные факты
- Сланцевая черепица (шифер) может служить более 100 лет, что делает её одним из самых долговечных кровельных материалов.
- Сланцевые плиты использовались как письменная поверхность: в Древнем Риме и средневековой Европе на них писали грифелем.
- Графитовые сланцы — важнейшая руда графита, применяемого в электротехнике, металлургии и карандашной промышленности.
¶Примечания
Источники:
- «Геология»: учебник под ред. Б. Н. Козловского. — М.: Недра, 1989.
- «Полевой определитель горных пород» / под ред. В. С. Соболева. — М.: Недра, 1974.
- Словарь современных геологических терминов. — М.: Недра, 1978.
- «Петрография» / под ред. В. С. Соболева. — М.: Недра, 1977.
