Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см сланец (значения) .
Сланец
Осадочная порода
ShaleUSGOV.jpg
Сланец
Сочинение
Глинистые минералы и кварц
Сланец в Потокграбене, Караванки , Австрия

Сланец - это мелкозернистая обломочная осадочная порода , состоящая из ила, который представляет собой смесь хлопьев глинистых минералов и крошечных фрагментов ( частиц размером с ил ) других минералов, особенно кварца и кальцита . [1] Сланцы характеризуются разрывами вдоль тонких пластинок или параллельными слоями или слоистостью толщиной менее одного сантиметра, что называется хрупкостью . [1] Это наиболее распространенная осадочная порода. [2]

Термин сланец иногда применяется в более широком смысле, как синоним глинистой породы , а не в более узком смысле богатые глиной делящиеся глинистые породы. [3]

Текстура [ править ]

Сланец обычно демонстрирует разную степень хрупкости , распадается на тонкие слои, часто трескается и обычно параллелен неразличимой в противном случае плоскости напластования из-за параллельной ориентации чешуек глинистых минералов. [1] Неделящиеся породы аналогичного состава, но состоящие из частиц размером менее 0,06 мм, описываются как аргиллиты (от 1/3 до 2/3 частиц ила) или аргиллиты (менее 1/3 ила). Породы с аналогичным размером частиц, но с меньшим содержанием глины (более 2/3 ила) и, следовательно, более песчанистые, являются алевролитами . [1] [2]

Образец бурового шлама сланца при бурении нефтяной скважины в Луизиане , США . Зерно песка = 2 мм в диаметре

Состав и цвет [ править ]

Сланцы обычно состоят из глинистых минералов и зерна кварца и обычно имеют серый цвет. Добавление различных количеств второстепенных компонентов изменяет цвет породы. Черный сланец является результатом наличия более одного процента углеродистого материала и указывает на восстановительную среду. [1] Черный сланец также называют черным металлом. [4] Красный, коричневый и зеленый цвета указывают на оксид железа ( гематит - красный), гидроксид железа ( гетит - коричневый и лимонит - желтый) или слюдистые минералы ( хлорит , биотит и иллит - зеленый цвет ). [1]

Глины - основная составляющая сланцев и других глинистых пород. Представленные глинистые минералы в основном представлены каолинитом , монтмориллонитом и иллитом. Глинистые минералы позднетретичных аргиллитов представляют собой расширяющиеся смектиты, тогда как в более старых породах, особенно в сланцах среднего и раннего палеозоя, преобладают иллиты. Превращение смектита в иллит дает кремнезем , натрий, кальций, магний, железо и воду. Эти высвобождаемые элементы образуют аутигенный кварц , кремний , кальцит , доломит , анкерит , гематит и альбит., все следы к второстепенным (кроме кварца) минералам, обнаруженным в сланцах и других глинистых породах. [1]

Сланцы и глинистые породы содержат примерно 95 процентов органического вещества во всех осадочных породах. Однако это составляет менее одного процента по массе в среднем сланце. Черные сланцы, которые образуются в бескислородных условиях, содержат восстановленный свободный углерод наряду с двухвалентным железом (Fe 2+ ) и серой (S 2- ). Пирит и аморфный сульфид железа вместе с углеродом придают черную окраску. [1]

Формирование [ править ]

Последовательность глинистых сланцев, залегающих на мощных залежах ископаемых кремней, формация Поттсвилл , Пенсильвания , штат Огайо.

Процесс в горном цикле, который формирует сланец, называется уплотнением . Мелкие частицы, из которых состоит сланец, могут оставаться во взвешенном состоянии в воде еще долгое время после того, как осаждаются более крупные частицы песка. Сланцы обычно откладываются в очень медленно движущейся воде и часто встречаются в озерах и лагунных отложениях, в дельтах рек , на поймах рек и в прибрежных водах от песчаных пляжей. Они также могут откладываться в осадочных бассейнах и на континентальном шельфе в относительно глубоких и спокойных водах.

«Черные сланцы» имеют темный цвет из-за того, что они особенно богаты неокисленным углеродом . Черные сланцы, обычно встречающиеся в некоторых палеозойских и мезозойских слоях , откладывались в бескислородных , восстановительных средах, таких как колонны стоячей воды. Некоторые черные сланцы содержат большое количество тяжелых металлов, таких как молибден , уран , ванадий и цинк . [5] [6] [7] обогащенное значения спорного происхождения, будучи в качестве альтернативы отнести к входу из гидротермальных флюидов во время или после осаждения или медленное накопление из морской водыв течение длительного периода седиментации. [6] [8] [9]

Расщепление сланца (горючего сланца Messel ) большим ножом для обнаружения окаменелостей
Выветривание сланца на выемке на дороге на юго-востоке Кентукки

Окаменелости , следы / норы животных и даже ударные кратеры от капель дождя иногда сохраняются на поверхностях сланцевой подстилки. Сланцы также могут содержать конкреции, состоящие из пирита, апатита или различных карбонатных минералов.

Сланцы, которые подвергаются воздействию тепла и давления метаморфизма, превращаются в твердую, делящуюся метаморфическую породу, известную как сланец . При постоянном увеличении степени метаморфизма последовательность представляет собой филлит , затем сланец и, наконец, гнейс .

Историческая горная терминология [ править ]

До середины XIX века термины « сланец» , «сланец» и « сланец» не различались четко. [10] В контексте подземной добычи угля сланцы в ХХ веке часто называли сланцами. [11]

См. Также [ править ]

  • Формация Баккен  - геологическая порода, известная добычей сырой нефти
  • Barnett Shale  - Геологическое образование в Техасе, США.
  • Формация Медвежьей Лапы
  • Сланец Берджесс  - горная порода в канадских Скалистых горах с исключительной сохранностью мягких частей окаменелостей.
  • Формация Марцелла
  • Ископаемые пласты Mazon Creek  - Conservation lagerstätte в Иллинойсе в Национальном реестре исторических мест
  • Горючий сланец  - мелкозернистая осадочная порода, богатая органическими веществами и содержащая кероген.
  • Сланцевый газ
  • Wheeler Shale
  • Wianamatta Shale

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h Блатт, Харви и Роберт Дж. Трейси (1996) Петрология: магматические, осадочные и метаморфические , 2-е изд., Freeman, стр. 281–292 ISBN  0-7167-2438-3
  2. ^ a b "Породы: материалы литосферы - Резюме" . prenhall.com . Проверено 31 июля 2007 .
  3. Перейти ↑ Boggs, Sam (2006). Основы седиментологии и стратиграфии (4-е изд.). Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. п. 139. ISBN 0131547283.
  4. ^ Герберт, Бакш (1996). Словарь инженеров-геологов: англо-немецкий . Springer . п. 61. ISBN 978-3540581642.
  5. ^ R. Zangerl и ES Richardson (1963) Палеоэкологическая история двух пенсильванских сланцев , Fieldiana Memoirs v. 4, Полевой музей естественной истории, Чикаго
  6. ^ a b J.D. Vine и EB Tourtelot (1970). «Геохимия черных сланцевых месторождений - Сводный отчет». Экономическая геология . 65 (3): 253–273. DOI : 10.2113 / gsecongeo.65.3.253 .
  7. ^ RM Ковени (1979). «Концентрации цинка в черных сланцах Пенсильвании на среднем континенте в штатах Миссури и Канзас». Экономическая геология . 74 : 131–140. DOI : 10.2113 / gsecongeo.74.1.131 .
  8. ^ Р.М. Ковени (2003) «Металлические палеозойские черные сланцы и связанные с ними пласты» в Д.Р. Ленце (ред.) Геохимия отложений и осадочных пород , Geotext 4, Геологическая ассоциация Канады, стр. 135–144
  9. ^ HD Голландия (1979). «Металлы в черных сланцах - переоценка». Экономическая геология . 70 (7): 1676–1680. DOI : 10.2113 / gsecongeo.74.7.1676 .
  10. ^ RW Raymond (1881) «Сланец» в Глоссарии горных и металлургических терминов , Американский институт горных инженеров. п. 78.
  11. ↑ Альберт Х. Фэй (1920) «Сланец» в Глоссарии горнодобывающей и минеральной промышленности , Горное бюро США. п. 622.

Внешние ссылки [ править ]

СМИ, связанные с сланцами, на Викискладе?