Сланец - свойства, характеристики, состав, добыча и применение. Геология сланца

Сейчас часто можно услышать слово сланец. Сланец кровельный, сланец интерьерный, сланцевый газ и даже всеми любимые пляжные шлепанцы, также называют сланцами. Так что же такое сланец, каков этот камень, в чем разница между сланцем, который добывают в городе Сланцы, в Ленинградской области, и сланцем, который лежит у Вас на крыше

Будем использовать Международною классификацию по нескольким причинам, главная из которых, в Европе и Америке, что такое сланцевая крыша знают на протяжении многих веков. В этих странах, добыча сланца, - традиция, и конечно, геологи и горные инженеры давно не только описали подробно "Что такое кровельный сланец", но и участвовали в разработке стандартов, как на национальном уровне, к примеру Британский стандарт, принятый в 1940 году, ставший основой для общеевропейского стандарта


Кровельный сланец - Международная классификация CEN 1997

Сланец - Это мелкозернистая горная порода камня, низкой, средней и высокой степени метаморфизма, образованная путем сжатия осадочных пород, способная раскалываться на пластинки, плитку, вдоль параллельных слоев камня. - Это камень, который легко раскалывается на большие и ровные пластины, применяемый в качестве кровельного покрытия

Сланец - Это дно, когда-то существовавшего Мирового океана. Миллионы лет, на дне оседали отложения. Течения, формировали направленные пласты, такой процесс Вы можете увидеть и сегодня, возле берега моря, прогуливаясь по песчаному пляжу. Иногда можно услышать, что Сланец связан с вулканической деятельностью. Это не верно! Да, извергаясь вулканы выбрасывают вулканический пепел, который также оседает на дно моря, но к сланцу это имеет косвенное отношение, в отличии от других пород камня, которые образовались непосредственно во время вулканической деятельности. Образование сланца происходило при сжатии осадочных пород при температуре 300 - 400 градусов, и давлении в 2 - 3 Kbar


Происхождение

Весь сланец в Европе объединяет одно название - VARISCAN, или Большой сланцевый пласт, протянувшийся от Португалии, проходя через Испанию, южную часть Англии, Францию, Италию и Германию. Все основные месторождения сланца в Европе относятся к эпохе Палеозоя и расположены на одном протяженном пласте. Вот почему кровельный сланец из той же Испании, по цвету мало отличим от Немецкого или Французского камня. Он весь черного или серо-черного цвета. Помимо этого, каждый регион выделяет свою Подгруппу, к примеру расположены в зоне "Truchas Syncline".

Английский сланец Welsh Slate - это другое геологическое образование, другой сланцевый пласт, сформировавшийся в более ранний Докембрийский период. Этот сланец имеет другие свойства, впрочем, как и


Сланец бывает разный

Весь сланец можно разделить на четыре большие группы, по степени метаморфизма. Геология дает более расширенные толкования, поэтому возле каждой группы будет ссылка на Википедию

Schist Википедия - Самый прочный сланец. Камень очень плотный, который расколоть практически невозможно. Этот камень используют люди тысячи лет. С армией Александра Македонского традиции добычи и обработки попали на Восток и Древний Египет, а впоследствии в Грецию (σχιστός) и Европу. Именно так, раньше, назывался этот черный камень, сланец, из которого сделаны прекрасные гробницы Египетских Фараонов, камень, на котором наши предки, оставили нам послания. Примечательно, что так раньше назывался весь сланец - камень, который лежал на крышах средневековых дворцов и замков Европы. И только с началом промышленной добычи, в конце XVIII века, начале XIX, сланец стал называться привычным сегодня словом "Slate". Но и сегодня, в той же Америке, часто используют старое название, а к примеру, в Португалии, сланец имеет название "Xisto", что очень созвучно с названием Schist

Сланец - это камень, который широко используется в строительстве и декоре. Отдельная его разновидность применяется в энергетике. Как он выглядит? Какими свойствами обладает?

Сланец - это…

Сланец представляет собой горную породу, минералы в которой расположены слоями, практически параллельно друг другу. Он имеет разнородный химический состав, в который могут входить такие минералы, как кварц, альбит, хлорит, серпентин, полевые шпаты, слюды, графиты и т. д.

Внешний вид сланцев во многом определяет количество и тип минералов, которые включает порода, а также наличие различных примесей. Оттенки камня варьируются от желтого и коричневого до фиолетового, красного или серого.

Основу породы составляют минералы темных оттенков, поэтому самым распространенным в природе является сланец черный, ну и серый еще. Камни светлых оттенков встречаются реже. Как правило, они обладают привлекательным блеском и ценятся в поделочных работах. Порода черного и серого цветов не блестит, обладает матовой поверхностью.

Сланец - камень, возраст которого превышает 400 миллионов лет. В породе нередко находят сохранившиеся останки ископаемых организмов. Сланцы принадлежат к метаморфическим породам, то есть они сформировались вследствие изменения химико-физических условий - метаморфоз.

Разновидности

Существует огромное разнообразие сланцев. Их внешний вид и качества определяются месторождениями, минералогическим составом, условиями формирования. Они могли образоваться в недрах планеты при участии вулканической деятельности либо на морском дне, где глина и другие вещества спрессовывались под давлением гор. Первые называются ортосланцами, вторые - парасланцами.

Сланец - это собирательное название для отличных по составу горных пород. Они включают в себя такие виды:

  • глинистые;
  • аспидные;
  • кристаллические;
  • углистые;
  • хлоритовые;
  • горючие;
  • вельдские;
  • тальковые и др.

Многие характеристики пород зависят от глубины, на которой они образовались. На большой глубине давление сильнее, а температура выше. В таких условиях порода приобретает кристаллическую структуру. Она обладает хорошо выраженными слоями, которые с легкостью разделяются на пластины.

Слои могут быть выражены слабо и напоминать смятые складки. Это происходит, если камни формировались при помощи осадочных пород на относительно небольшой глубине, а давление было направлено в сторону слоев.

Кристаллические сланцы: фото и описание

Порода обладает повышенной сланцеватостью, то есть легко крошится и разделяется на отдельные пласты. В текстуре обычно хорошо прослеживаются полосы, но иногда она выглядит однородной. Этот вид сланцев обладает зернисто-чешуйчатой или полнокристаллической структурой.

В них содержится много слюды и кварца. В качестве дополнительных минералов порода может включать ставролит, графит, гранат, кальцит и андалузит. По составу кристаллические сланцы делят на:

  • тальковые;
  • слюдовые;
  • амфиболовые.

Чаще всего их поверхность обладает сильным стеклянным блеском, редко бывает матовой. Твердость породы средняя - нож оставляет неглубокие следы. Цвет кристаллических сланцев колеблется от темного до светлого в зависимости от состава. Светлые оттенки дает кварц, кальцит, мусковит. Темные цвета появляются, когда преобладает биотит или графит.

Горючие сланцы

Одними из самых хрупких и легких являются горючие сланцы. Цвет их может быть бурым, серым или желтовато-коричневым. В мокром виде камни серого цвета приобретают иссиня-черный оттенок и напоминают уголь.

Главной особенностью породы является способность к воспламенению. Благодаря этому её используют в качестве топлива вместо торфа и угля. Больше всего ценятся сланцы светлых оттенков. Ещё в XVII веке из них научились добывать смолу, масло и деготь, выделяемые в процессе сжигания.

Горючие, или пиробитуминозные сланцы обладают массивной текстурой. Они принадлежат к осадочным породам, основу которых составляет кремний или глина. Кроме минералов, камень содержит и органические вещества, с чем и связаны его горючие свойства. На 15-40 % порода состоит из разложившихся организмов и водорослей.

Глинистые сланцы

Этот вид сланцев состоит из происхождения, например, хлоритов. Слои в них размещаются параллельно, а текстура напоминает глину. Они размещаются в древнейших геологических отложениях и составляют больше половины осадочных пород планеты.

В качестве примесей в них нередко содержатся кварц, шпат или колчедан. Иногда в состав входят даже примеси нефти. Порода не размокает в воде. При более длительном воздействии давления и температур превращается в филлиты или хлоритовые сланцы.

Здесь преобладают темно-серые, черные, зеленоватые и красноватые оттенки. Глинистые сланцы могут быть очень твердыми (точильные сланцы), мягкими (грифельные, рисовальные) или рыхлыми (квасцовый).

Месторождения и применение

Сланцы распространены во многих уголках Земли. Крупнейшие месторождения находятся в России, Австралии, Турции, Австрии, Англии, США, ЮАР и Китае. Самые качественные горючие сланцы находятся в Сиднейском бассейне Австралии и в Прибалтике. Кристаллические добывают в Украине, Альпах, в районе Балтийского кристаллического щита.

Сланец - это отличный материал для наружной отделки зданий. Его широко применяют в строительстве и декоре. Некоторые виды породы используют в качестве огнестойкого сырья. Фукситовые сланцы являются полудрагоценными камнями. Они подходят для изготовления декоративных деталей, скульптур малой формы, оформления интерьеров.

Отдельную разновидность сланцев используют для получения графита, кварца, граната. Из хлористых видов изготавливают бумагу. Другие виды применяют для производства лаков, моторных масел, косметики и парфюмерии. Часть из них используется в медицине как источник магния и кремния.

Сланец назван так из-за свойства расслаиваться, из-за своей структуры. Горная порода сложена из спрессованных пластин различных минералов. Слои довольно легко разделяются. Происхождение сланцев связано с морями. Оседавшие на их дно ил, спрессовывались под давлением воды.

Большинству сланцев около 300 миллионов лет. Порода образовывалась в эпоху активных вулканических процессов в земной коре. Горообразование сжимало осадки на дне в боковых плоскостях. Образовавшиеся складки расслаивались под давлением и температурами.

Физические и химические свойства сланца

В результате давления на донные массы, в породе образовывались прослойки слюды. Это пластинчатый материал, легко разделяемый на тончайшие листы. Этим свойством пользовались в старину, закрывая слюдой окна в домах.

Пласты минерала прозрачны и тонки. В сланцах также легко разделяется. Во многом, именно благодаря ей порода без труда распадается на пласты.

Слоистость – общее физическое свойство камня. В остальном, сланцы резко отличаются друг от друга. Их твердость по колеблется в границах от 2-х до 6-ти баллов. Для сравнения, 2 балла у , используемого для грифелей карандашей. 6 баллов у ортоклаза, используемого при производстве фарфора и плитки.

Разнящаяся твердость сланцев объясняется их разным минеральным составом и структурой. Кремнесодержащая твердая порода имеет кристаллическую структуру. Глинистые сланцы имеют выраженное слоистое строение. Они более хрупкие.

Самый мягкий горючий сланец . В нем велика доля органики. Это перегнивающие водоросли, моллюски, другие организмы. Их разложение приводит к образованию легковоспламеняющихся углеводородов. Собственно, поэтому порода и названа горючей.

Показатель влагостойкости породы также разнится. Камень сланец может поглощать воду как на 3%, так и всего на 0,01%. Цифра зависит от состава породы, ее пористости. По сути, под понятием сланец объединена целая группа отделочных .

Окраска и цвет сланца

В кристаллических сланцах преобладают обычно минералы темных цветов. Из белесых компонентов в них встречаются лишь полевые и разновидности кварца. Они дают светлые прожилки, но в общей массе порода остается бурой, серой, коричневой, черной, темно-зеленой.

Глинистые сланцы бывают белых, красноватых тонов, иногда имеют зеленоватый или сероватый оттенок. Зачастую, сланцы неоднородно окрашены. Это вызвано различным составом слоев породы, временем их образования, смешением элементов камня под действием внешних факторов, таких как давление, температуры.

Применение сланца

Сланец именуют «природным шифером». Прозвище камень получил за схожесть с покрытием для кровель. Расщепленные слои породы покрывают их десятилетиями. Сланец не выцветает на солнце, поэтому крыши всегда выглядят как новые.

Кроме стойкости к ультрафиолету, большинство сланцев отличаются морозоустойчивостью, поэтому породу применяют в качестве строительного материала даже в суровом климате.

Для возведения зданий предлагают купить сланец кристаллического типа. Блоки из него отлично сохраняют тепло, обладают высоким показателем звукоизоляции, крепки и долговечны.

Сланец так же используют при внешней и внутренней отделке. Камнем обкладывают камины, им декорируют стены, колонны, мостят полы. Однако, натуральная порода дорогостоящая. Квадратный метр стоит от 1 800 рублей. Средний же ценник – около 3-х, 4-х тысяч.

Поэтому, к примеру, для ландшафтного дизайна и отделки часто используют искусственный камень сланец . Его изготавливают из пигментов, смол, натуральных наполнителей и полимерных материалов. Последние – химические соединения с внушительной молекулярной массой.

Внешне искусственный почти не отличим от натурального. Однако, служит меньше. Что же касается истинного сланца, средневековые замки и дома вельмож прошлых столетий крыты им и по сей день.

При этом, природный шифер в большинстве случаев не меняли с момента постройки зданий. На полимерный сланец дают максимальную гарантию в 50 лет.

Магические и лечебные свойства

Литотерапевты «прописывают» сланец от бессонниц и психических расстройств. положительно влияет на нервную систему, избавляя от стрессов, депрессий.

Впрочем, в «городских джунглях» такими свойствами обладают все природные материалы, замечают скептики. В бетонных коробках, при отсутствии зелени, людям не хватает дерева, камня, цветов.

Декоративный камень сланец отметился не только в традиционной медицине, но и в магических обрядах. Эзотерики советуют зажечь две свечи в полнолуние. Делать это необходимо на границе дней в 12 часов ночи. Рядом с огнем укладывается сланец .

На него, говорят маги, следует смотреть 20-30 минут. В итоге, совершающий обряд должен начать видеть образы. Чтобы растолковать их потребуется обращение к . После вопроса, его заворачивают в платок и кладут под подушку. Расшифровка видений приходит во сне.

Обряд связан с магическим свойством сланца аккумулировать энергию Космоса, накапливать знания. Передать их человеку порода может только после совершения обряда. Ношение сланца без проведения соответствующих магических ритуалов бесполезно.

Сланцы - разнообразные горные породы с параллельным (слоистым) расположением срастаний низко- или средне-температурных минералов (таких как хлорит, актинолит, серицит, серпентин, эпидот, мусковит, альбит, кварц, ставролит), входящих в их состав; в них часто сохраняются реликтовые структуры. Сланцы характеризуются сланцеватостью - способностью легко расщепляться на отдельные пластины. Относятся к терригенным или к метаморфическим горным породам. Сланцами принято называть горные породы, содержащие 50% и более пластинчатых и удлиненных минералов.

Химический состав сланца: Содержание оксидов в самых распространенных видах сланца колеблется в нижеследующих диапазонах - SiO2 от 15 до 27%, Al2O3 от 55 до75%, Fe2O3 от 0,04 до 3,6%, CaO от 0,04 до 5,6%, TiO2 от 0,3 до1,02, MgO от 0,04 до 5,6%

Физические свойства сланца: Камень сланец имеет большой спектр цветов. В природе он встречается желтого, красного, коричневого, серого, бордового, черного, зеленого и промежуточных оттенков. Чаще всего используется серый сланец с характерным маслянистым блеском, который обуславливает входящий в состав гранит. Остальные цвета, как правило, применяются как отдельные фрагменты. Сланец - натуральный и экологически чистый материал, обладающий хорошей звукоизоляцией, высокой прочностью и морозостойкостью, что делает его устойчивым к перепадам температур. Этот природный камень устойчив к коррозийным процессам и ультрафиолету и не выцветает в течении всего срока службы.

Физические характеристики сланцев:

Средняя плотность – 2.71 г/см3

Водопоглощение – 0,97%

Предел прочности при изгибе - 87,6 Мпа

Морозостойкость – 100 циклов

Истираемость - 1,80 г. см2

Твердость по шкале Мооса – от 3 до 6

Особенности образования сланца: Сланец относится к метаморфическим горным породам и образуется в результате длительного воздействия внешних факторов (от температуры, давления и т.п.) на исходную горную породу, из-за чего горная порода подвергается перекристаллизации. По характеру исходных пород различают ортосланцы, происходящие из магматических пород и парасланцы, исходная порода которых, осадочная. Различают сланцы и по степени метаморфизма - слабометаморфизованные глинистые сланцы, кремнистые сланцы, глубокометаморфизованные кристаллические сланцы. Между этими двумя группами промежуточное положение занимают сланцевые породы - филлиты, хлоритовые, серицитовые, зеленые сланцы и некоторые др.

Добыча сланца: Добывается в карьерах открытого типа, методом скалывания пласта с блока залежи. Толщина зависит от породы камня и колеблется в пределах 20-150 мм. Германия, Бразилия, Испания.

Область применения сланца: Сланец как кровельный и отделочный материал используется уже не одну сотню лет в странах Западной Европы. Природным сланцем покрыты такие сооружения, как Букингемский дворец,

Лувр, резиденция канцлера Германии,

Эдинбургский дворец.

Полное отсутствие вредных химических веществ, длительный срок службы, надежность, эстетически совершенный вид и абсолютно. Сланец пользуется особым спросом при облицовке каминов, фрагментов стен, покрытии пола. Он практически незаменим в помещениях с повышенной влажностью – ванных комнатах, санузлах, бассейнах благодаря своему малому влагопоглощению и высоким фрикционным свойствам. Противоскользящие свойства и прочность материала делает сланец отличным камнем для обустройства патио, террас, площадок и босоногих зон вокруг бассейнов. Под заказ возможно изготовление любых эксклюзивных элементов, например цельных ступеней, для придания оригинальности экстерьеру, что позволит поддержать выбранный стиль при оформлении входной группы. В наружной отделке сланец также применяется в отделке цоколя, облицовке стен, мощении дорожек. Натуральный сланец считается одним из модных отделочных материалов. Уникальная и красивая фактура сланца делает его излюбленным материалом для дизайнеров, Но истинную славу материал приобрел как кровельный материал, срок службы которого превышает 200 лет. В этой области природному камню нет равных, как по форме плиток, так и по способу их укладки.



Сланец относится к метаморфическим горным породам, которые образуются в результате длительного воздействия внешних факторов (температура, давление и т. д.) на исходную горную породу, из-за чего последняя подвергается перекристаллизации. По характеру исходных пород различают ортосланцы (происходящие из магматических пород) и парасланцы (исходная порода осадочная).
Различают сланцы и по степени метаморфизма - слабометаморфизованные глинистые сланцы, кремнистые сланцы, глубокометаморфизованные кристаллические сланцы. Между этими двумя группами промежуточное положение занимают сланцевые породы - филлиты, хлоритовые, серицитовые, зеленые сланцы и некоторые др.

Кремнистые сланцы представляют собой твёрдые плотные тонкоплитчатые (иногда листоватые) породы серого цвета, сложенные роговиковым агрегатом кварца (иногда с халцедоном). Содержание SiО2 в породе 67,5-97%. Нередко присутствуют примеси органического вещества, графита, оксидов и гидроксидов Fe и Mn, хлорита, скелетов радиолярий, спикул губок, водорослевого детрита.
Наиболее распространённые разновидности кремнистых сланцев - радиоляриты (богатые скелетами радиолярий) и лидиты (фтаниты), или пробирные камни, обогащённые углеродом.

Кристаллические сланцы в широком понимании как продукты амфиболитовой и отчасти гранулитовой фаций регионального метаморфизма охватывают гнейсы и мигматиты, в узком - отличаются от последних количественными соотношениями породообразующих минералов. В качестве главных минералов кристаллические сланцы обычно содержат либо кварц и слюду (биотит, мусковит), либо пироксены, амфиболы и плагиоклаз или скаполит, либо только темноцветные минералы (например, роговую обманку).
В составе кристаллических сланцев содержатся также специфические минералы метаморфических пород - гранат (альмандин), кордиерит, андалузит, кианит, силлиманит, ставролит, скаполит, иногда карбонаты и др.
По минеральному составу различают кварцсодержащие слюдяные, гранат-биотитовые, андалузит-биотитовые, кордиерит-биотитовые; бескварцевые диопсид-скаполитовые, диопсид-плагиоклазовые, диопсид-карбонатные и другие кристаллические сланцы.



Сланцы низких ступеней метаморфизма распространены в формациях различного геологического возраста; кристаллические сланцы совместно с гнейсами и мигматитами слагают фундамент древних (докембрийских) щитов, платформ, осевые зоны горных хребтов (ядра крупных антиклинориев). Глинистые сланцы, обогащённые органическими веществами, используются как горючие сланцы.

Основная характерная черта сланцев - слоистость. Породообразующие минералы в этой горной породе расположены тонкими параллельными слоями, благодаря чему из сланца можно получать прочные и ровные пластинки и плитки.
Физико-механические свойства этой породы сильно зависят от степени метаморфизма и минералогического состава. Прочность может быть и на уровне гипса, и на уровне ортоклаза, водопоглощение - от 0,01 % до 3 %.

Месторождения сланцев обнаружены во многих районах и странах. Его используют и как строительно-поделочный камень, для изготовления облицовки зданий и других строительных объектов с древних времен. Чрезвычайная слоистость кварцевых пород позволяет использовать пластины кварца (особенно - глинистого) в качестве кровельного материала. Иногда сланец так и называют - природным шифером.
Сланцы, обогащённые графитом, служат сырьём для извлечения последнего.
Кремнистые сланцы применяются в производстве щебня и силикатного кирпича (динаса), кристаллические сланцы (высокоглинозёмистые кианитовые, силлиманитовые и др.) - как огнеупорное сырьё, для получения силумина.
Разновидности слабометаморфизованных сланцев, обладающие способностью вспучиваться при обжиге, применяют в качестве тепло- и звукоизоляционного материала (керамзит, шунгизит и др.).



Закрытие ИП