Wissenswerte Fakten über Shale Rock

Geologie, Zusammensetzung und Verwendung

Schiefer ist ein weit verbreitetes Sedimentgestein, das dafür bekannt ist, in Schichten abzublättern. Gary Ombler/Getty Images

Schiefer ist am häufigsten Sedimentgestein , das etwa 70 Prozent des in der Erdkruste gefundenen Gesteins ausmacht. Es ist ein feinkörniges klastisches Sedimentgestein aus verdichtetem Schlamm, der aus Ton und winzigen Partikeln aus Quarz, Calcit, Glimmer, Pyrit und anderen Mineralien besteht organische Verbindungen . Schiefer kommt weltweit überall dort vor, wo Wasser vorhanden ist oder einst floss.

SCHLUSSELERKENNTNISSE: Schiefer

• Schiefer ist das häufigste Sedimentgestein und macht etwa 70 Prozent des Gesteins in der Erdkruste aus.
• Schiefer ist ein feinkörniges Gestein aus verdichtetem Schlamm und Ton.
• Das bestimmende Merkmal von Schiefer ist seine Fähigkeit, in Schichten aufzubrechen oder spaltbar zu sein.
• Schwarz- und Grauschiefer sind weit verbreitet, aber das Gestein kann in jeder Farbe vorkommen.
• Schiefer ist kommerziell wichtig. Es wird zur Herstellung von Ziegeln, Töpferwaren, Fliesen und Portlandzement verwendet. Erdgas und Erdöl können aus Ölschiefer gewonnen werden.

Wie Schiefer entsteht

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Schiefer bildet sich durch Verdichtung von Partikeln in langsamen oder ruhigen Gewässern wie Flussdeltas, Seen, Sümpfen oder dem Meeresboden. Schwerere Partikel sinken und bilden sich Sandstein und Kalkstein , während Lehm und feiner Schluff im Wasser suspendiert bleiben. Im Laufe der Zeit werden gepresster Sandstein und Kalkstein zu Schiefer. Schiefer tritt typischerweise in einer mehrere Meter dicken Breitschicht auf. Je nach Geographie können sich auch linsenförmige Formationen bilden. Manchmal Tierspuren , Fossilien , oder sogar Abdrücke von Regentropfen sind in Schieferschichten erhalten.

Zusammensetzung und Eigenschaften

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Der Ton Klassen oder Partikel im Schiefer haben einen Durchmesser von weniger als 0,004 Millimeter, sodass die Struktur des Gesteins erst unter Vergrößerung sichtbar wird. Der Ton stammt aus der Zersetzung von Feldspat . Schiefer besteht zu mindestens 30 Prozent aus Ton, mit unterschiedlichen Anteilen Quarz , Feldspat, Karbonate, Eisenoxide und organische Stoffe. Ölschiefer oder bituminös enthält auch Kerogen , ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen von abgestorbenen Pflanzen und Tieren. Schiefer wird nach seinem Mineralgehalt klassifiziert. Es gibt Kieselschiefer (Kieselerde), Kalkschiefer (Calcit oder Dolomit), Limonit- oder Hämatitschiefer (Eisenmineralien), kohlenstoffhaltiger oder bituminöser Schiefer (Kohlenstoffverbindungen) und Phosphatschiefer (Phosphat).

Die Farbe von Schiefer hängt von seiner Zusammensetzung ab. Schiefer mit einem höheren Gehalt an organischen Stoffen (Kohlenstoff) hat tendenziell eine dunklere Farbe und kann schwarz oder grau sein. Das Vorhandensein von Eisen(III)-Verbindungen ergibt roten, braunen oder violetten Schiefer. Eisenhaltiges Eisen liefert schwarzen, blauen und grünen Schiefer. Schiefer, der viel Calcit enthält, neigt dazu, blassgrau oder gelb zu sein.

Die Korngröße und Zusammensetzung der Mineralien im Schiefer bestimmen seine Durchlässigkeit, Härte und Plastizität. Im Allgemeinen ist Schiefer spaltbar und spaltet sich leicht in Schichten parallel zur Bettungsebene auf, die die Ebene der Tonflockenablagerung ist. Schiefer ist laminiert , was bedeutet, dass das Gestein aus vielen dünnen Schichten besteht, die miteinander verbunden sind.

Kommerzielle Verwendung

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Schiefer hat viele kommerzielle Verwendungen. Es ist ein Ausgangsmaterial in der Keramikindustrie zur Herstellung von Ziegeln, Fliesen und Töpferwaren. Schiefer, der zur Herstellung von Töpferwaren und Baumaterialien verwendet wird, erfordert neben dem Zerkleinern und Mischen mit Wasser nur wenig Verarbeitung.

Durch das Brechen von Schiefer und das Erhitzen mit Kalkstein entsteht Zement für die Bauindustrie. Hitze vertreibt Wasser und bricht Kalkstein in Calciumoxid und Kohlendioxid. Kohlendioxid geht als Gas verloren und hinterlässt Calciumoxid und Ton, die aushärten, wenn sie mit Wasser vermischt und getrocknet werden.

Die Erdölindustrie nutzt Fracking, um Öl und Erdgas aus Ölschiefer zu gewinnen. Beim Fracking wird Flüssigkeit unter hohem Druck in das Gestein gespritzt, um die organischen Moleküle herauszupressen. Hohe Temperaturen und spezielle Lösungsmittel extrahieren die Kohlenwasserstoffe, was zu Abfallprodukten führt, die Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen aufwerfen.

Schiefer, Schiefer und Schiefer

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Bis Mitte des 19. Jahrhunderts war der Begriff „ Schiefer ' oft bezeichnet als Schiefer, Schiefer, und Schiefer. Unterirdische Bergleute können Schiefer traditionell immer noch als Schiefer bezeichnen. Diese Sedimentgesteine ​​haben die gleiche chemische Zusammensetzung und können zusammen vorkommen. Die anfängliche Sedimentation von Partikeln bildet Sandstein und Tonstein. Schiefer entsteht, wenn der Tonstein laminiert und spaltbar wird. Wenn Schiefer Hitze und Druck ausgesetzt wird, kann es das metamorphose in Schiefer. Schiefer kann zu Phyllit, dann zu Schiefer und schließlich zu Gneis werden.

Quellen

• Blatt, Harvey und Robert J. Tracy (1996) Petrology: Igneous, Sedimentary and Metamorphic (2. Aufl.). Freeman, S. 281–292.
• HD Holland (1979). „Metalle in Schwarzschiefern – Eine Neubewertung“. Wirtschaftsgeologie. 70 (7): 1676–1680.
• J.D. Vine und E.B. Tourtelot (1970). „Geochemie von Schwarzschiefervorkommen – Ein zusammenfassender Bericht“. Wirtschaftsgeologie. 65 (3): 253–273.
• R. W. Raymond (1881) 'Schiefer' in . Ein Glossar der Bergbau- und Metallurgiebegriffe Amerikanisches Institut für Bergbauingenieure.