шифер

Ожидается нижнедевонский сланец в северной части Эйфеля. Выветривание делает расщепление тонкослойного четко видно.
Незавершенные протерозойские слюдяные сланцы с сигмакластом гранита (в центре), Южные Блэк-Хиллз , Южная Дакота, США.
Вид на слои юрского черного глиняного камня, так называемого сланца Posidonia , с отпечатками ископаемых раковин. Расположение Holzmaden (ширина наконечника около 11 см).

Schiefer ( ahd . Scivaro ; mhd. Schiver (e) , каменные осколки, «деревянные осколки»; mnd. Schiver «сланец», « гонт ») - собирательный термин для различных тектонически деформированных ( складчатых ), а иногда и метаморфических осадочных пород. . Их общая черта - отличное расслоение вдоль параллельных поверхностей Энгштендигера, так называемых поверхностей слоения , которые вторично вызваны деформацией. Однако недеформированные, в основном мелкозернистые осадочные породы, обладающие такими делящимися свойствами, традиционно называют «сланцем». Однако эти породы раскалываются по своим первичным пластам . От этого более инклюзивного традиционного названия происходит z. B. термины « горючий сланец» или « сланцевый газ» , которые в строгом петрографическом смысле означают богатый углеродом аргиллит или природный газ, все еще заключенный в его материнскую породу (обычно такой богатый углеродом аргиллит).

В современной петрографии «сланец» используется только для тектонически напряженных пород. Традиционное название сохранилось в научной литературе по сей день, в основном в виде литостратиграфических названий, таких как сланец Posidonia или медный сланец .

Виды сланца

Недеформированный «шифер»

Тектонически незагрязненные, очень мелкозернистые осадочные породы (английский сланец ) с высоким содержанием глинистых минералов получили название «сланец» еще в 20 веке, когда они раскололись на тонкие пластины. Сегодня в зависимости от точного состава с петрографической точки зрения их называют аргиллитом , алевролитом или мергелем . Горючие сланцы, которые являются богатыми в органическом материале , на самом деле не сланцы в петрографическом смысле. Тем не менее, этот термин все еще часто используется сегодня.

Традиционные горные названия многих из этих «ложных сланцев» сохранились в геологической литературе в виде литостратиграфических названий. К ним относятся, например, рыба шифер в в Нижнем олигоцене в молассовом бассейне и в Aptium на северо - западе Германию, шифер Посейдония в Toarcium из южной Германии и медный сланец из цехштейна серии ( верхняя пермь ), которая широко распространена в метро Центральной Европы .

Сланец в современном петрографическом понимании

Шифер

Schiefer1001.jpg
Slate2001.jpg
СЭМ- изображения сланца Южного Урала .
Вверху: слоение, идущее сверху справа налево. Поверхности скола находятся на расстоянии примерно 15 мкм друг от друга , с доменами с глинистыми минералами между ними, которые все еще имеют структуру осадочного слоя.
Внизу: глинистые минералы расположены почти полностью параллельно, порода находилась в зоне слабого метаморфоза.

Сланец (англ. Slate ) - породы из области перехода от диагенеза к метаморфозу . Есть плотные, мелкие обломочные породы с черным, черновато-серым, голубовато-серым и зеленоватым, желтоватым, красным и фиолетовым цветом с расслоением engständigen , сквозь породу в миллиметровом диапазоне расслаивается.

Они возникают из аргиллита при направленном давлении и повышенных температурах и могут быть отнесены как к осадочным, так и к метаморфическим породам . В породе еще нет типичных минералов, образовавшихся в результате метаморфоза . Во время рудообразования пласты аргиллита складываются в процессе сжатия земной коры. Во время этих тектонических процессов зерна глинистых минералов сначала освобождаются от давления в плоскости, параллельной направлению сжатия. Более или менее одновременно новые глинистые минералы кристаллизуются в плоскости, перпендикулярной направлению сжатия. Это придает оригинальному глиняному камню сланцевую структуру .

Ожидается сланец нижней полосы углерода в Верхнем Гарце

Если слоение более или менее перпендикулярно исходной стратификации, исходное расслоение можно распознать по полосам на поверхности листвы. Такие сланцы еще называют ленточными сланцами .

Плотность колеблется около 2,8 г / см. Состав можно определить только с помощью дифракции рентгеновских лучей , поскольку диаметр отдельных минеральных зерен значительно меньше 20 мкм . Порода состоит из большего или меньшего количества обломочного материала, который, помимо собственно глинистых минералов, также содержит зерна кварца и полевого шпата, а также детритную слюду и хлопья хлорита . Кроме того, глиняный сланец может содержать небольшое количество тяжелых минералов, таких как темные игольчатые кристаллы рутила или небольшие кубики пирита . Окаменелости часто можно найти в мелкозернистых породах, но они часто были искажены или разрушены в результате деформации. Это не влияет на микрофоссилий, которые можно использовать для датирования горных пород.

Принадлежность к группе осадочных пород или метаморфических пород также определяется с помощью рентгеновской дифракции. В частности, используется поведение глинистого минерала иллита , чувствительного к температуре в геологические периоды, отражение которого 10 Å более выражено с увеличением метаморфизма.

Кристаллический сланец

Геологически эти сланцы (английский сланец ) представляют собой метаморфические породы (например, зеленый сланец , слюдяной сланец , сланец глаукомы ), в которых новые листовые силикаты, такие как мусковит , биотит и хлорит, образовались из глинистых минералов при относительно высоких температурах и, прежде всего, высоком давлении . «Зерна» минерала росли в плоскости, перпендикулярной приложенному давлению. Поэтому все они выровнены параллельно друг другу, что позволяет легко расколоть камень. Формирование типичной структуры кристаллического сланца называется кристаллическим лобластезом .

Некоторые минералы, такие как глаукофан или минералы группы граната и амфибола, позволяют сделать выводы о температурно-температурных условиях метаморфоза . Уровень слоистости, перпендикулярный направлению давления метаморфоза, не имеет ничего общего с первоначальной осадочной стратификацией. Плоскости слоения и стратификации могут располагаться под любым углом друг к другу.

Сланец как камень (кровельный и фасадный шифер)

Черно-белый сланец на каркасном доме в Оберкуннерсдорфе

Крыши, фронтоны и фасады традиционно покрывают темным шифером . На Мозеле , в Хунсрюке и Эйфеле строительство домов из тесаных, компактных каменных камней из сланца было и сейчас снова стало обычным явлением.

Грифели и карандаши изготавливали из сланца со средневековья до середины 20 века . До внедрения крупномасштабного промышленного производства бумаги и связанного с этим падения цен на писчую бумагу грифели и ручки были широко распространенным письменным материалом для повседневного использования, который был незаменим в торговле, в частных домах, но особенно в начальной школе. сектор, который увеличивается с 17 века. С конца XIX века до прекращения производства сланца в индустриальном стиле в 1960-х годах тюрингский город Штайнах обладал мировой монополией .

Горная техника

Сланцевый карьер в Лехестене, Тюрингия (1948 г.)
Историческая сланцевая шахта Grube Hoffnung в Хунсрюке
Вход в туннель старой сланцевой шахты, Grube Vogelsberg 1 в Hunsrück.
Шиферная крыша
Видео: Добыча сланца в Эйфеле. Подземные горные работы на руднике Маргарета, 1983 г.

Сегодняшний демонтаж обусловлен применением современного оборудования и машин. Полностью механизированная выемка пилой не только облегчает работу горняков , но и способствует бережному обращению с ценной породой .

Minable шифер режется в сетке с алмазной пилой вдоль геологических условий. Затем блок за блоком сланец снимают с горы. Фронтальные погрузчики позаботятся о погрузке под землей. Затем сланец транспортируется в вагонах горным поездом в шахту, а оттуда по поверхности в производственные цеха. Здесь сланцевые блоки распиливают, раскалывают и обрезают.

При производстве поверхностей алмазная пила выполняет первую обработку. Это гарантирует, что блоки разных размеров можно безотходно использовать для производства замковых камней.

При всей механизации процессы формовки, раскалывания и правки по-прежнему выполняются вручную. Блоки разделены на панели толщиной около 5 миллиметров.

В сланцевом карьере на крыше Wadrill в Саарланде , который эксплуатировался до 1953 года, сланцевые блоки должны были быть извлечены из крутого или вертикального складирования (60–90 °) в конструкции гребня. В шахтных камерах сланцевые блоки заклинивали снизу вверх зазубринами или легким толкающим выстрелом из черного пороха. Добываемые блоки были созданы под землей путем расщепления, параллельного слою (растрескивание), или расщепления, перпендикулярного листве (головы).

Шифер из Германии

В интересах упорядоченной конкуренции, которая одинаково прозрачна для кровельщиков , архитекторов, дилеров и строителей, участки добычи сланца из одного региона с сопоставимыми свойствами были сгруппированы под одним названием.

Как и в случае с известными виноградниками, обозначение происхождения стало показателем свойств и качества. Имена и назначение ям были определены после долгих переговоров между имперской кровельной торговлей и немецкой сланцевой промышленностью в начале 1920-х годов. Результат был опубликован в официальной части журнала "Das Deutsche Dachdeckerhandwerk" 7 августа 1932 года. Эти положения были подтверждены в 1953 и 1967 годах и используются сегодня сланцевыми компаниями: Moselschiefer , Thuringian Slate , Hunsrücker Slate и Sauerland .

Соответственно, только сланец из районов Майен, Польх, Мюлленбах, Трир и его окрестностей может называться мозельским сланцем . В настоящее время только шахты Катценберг и Маргарета в Майене используют название мозельский сланец. Название происходит от исторического транспортного маршрута этого сланца через Мозель в Нижний Рейн и страны Бенилюкса. Сланец Хунсрюк обозначает районы Альтлай, Бунденбах, Кирн, Гемюнден и Херрштайн и их окрестности . Места добычи в Фредебурге, Брилоне, Наттларе и т. Д. Подпадают под общий термин « шифер из Вестфалии» и «Вальдек» , но также называются просто сланцем Зауэрланда , хотя, как и в других регионах, могут быть значительные различия в свойствах в пределах этого обозначения.

Все еще в производстве сегодня

Добыча сланца в Мозеле в районе Майена традиционно была самым мощным местом в Германии, где производилось более половины добычи в Германии. Однако самое большое известное появление кровельного сланца находится в районе Бад-Фредебурга.

Карьер Пенрин возле Бетесды, Уэльс, около 1890 г.
Добыча сланца в Испании

До 2008 года сланец также добывался в Тюрингии, действовали рудник в Унтерлоквице и карьер возле Шмидебаха . Со времен средневековья до второй половины 20-го века так называемый сланец Виссенбахера добывался в качестве кровельного сланца в шахтах и ​​карьерах в Гарце, особенно к югу от Гослара, включая рудник Глокенберг . В Каубе на Среднем Рейне на протяжении веков до 1972 года добывался кровельный сланец высочайшего качества. Дневные объекты рудника Вильгельма Эрбстоллена по- прежнему свидетельствуют о былой важности добычи сланца для всего региона.

Другие горнодобывающие страны

Сланец можно найти во многих странах мира: также за пределами Европы, в Северной Америке, в Южной Америке, Южной Африке, Японии, Китае, России (Сибирь) и Индии. В Европе месторождения сланца имеются в Словении, Хорватии, Греции, Италии, Чехии, Польше, Венгрии, Норвегии, Швеции, Швейцарии, Португалии, Испании, Франции, Бельгии, Люксембурге , Великобритании и Ирландии.

Существенные по объему производства можно найти в этом порядке в Испании, Франции, Великобритании, Германии и Португалии. Однако самой крупной страной-потребителем является Франция. Эта традиционная «страна сланца» производит то, что раньше было значительной национальной продукцией (Ardoisières d'Angers), но также является крупнейшим покупателем испанского сланца. Традиционными «сланцевыми странами» с точки зрения использования также являются Германия, Бенилюкс и Великобритания.

Музеи

Германия

Среди прочих есть музеи сланца:

зарубежные страны

Смотри тоже

веб ссылки

Commons : Slate  - коллекция изображений, видео и аудио файлов
Викисловарь: Slate  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

  1. ^ Вальтер Мареш, Карл Меденбах: Скалы . Mosaik Verlag, Мюнхен 1987, ISBN 3-576-10699-5 , стр. 202 .
  2. Хольгер Маурер: Реконструкция условий отложений в Северо-Альпийском форлендском бассейне на юго-западе Германии. Диссертация утверждена факультетом наук о Земле и биологических наук Штутгартского университета на получение звания доктора естественных наук. Штутгарт 2006 г., urn : nbn: de: bsz: 93-opus-30205 , стр. 34.
  3. Немецкая стратиграфическая комиссия (ред.): Stratigraphische Tisch von Deutschland 2002 . Потсдам 2002 г., ISBN 3-00-010197-7 .
  4. ^ Вальтер Мареш, Карл Меденбах: Скалы . Mosaik Verlag, Мюнхен 1987, ISBN 3-576-10699-5 , стр. 162 и 210 .
  5. Вернер Плессманн: Раствор породы, главный фактор в процессе расслоения . В кн . : Геологические коммуникации . лента 4 . Аахен 1964, DNB  012615323 , стр. 69-82 .
  6. Вольфхард Виммернауэр: Петрография магматических и метаморфических пород . Энке, Штутгарт 1985, ISBN 3-432-94671-6 , стр. 295 f .
  7. Ханан Дж. Киш: Кристалличность иллита: рекомендации по подготовке образцов, настройкам дифракции рентгеновских лучей и межлабораторным образцам . В: Журнал метаморфической геологии . Том 9, вып. 6 , 1991, стр. 665-670 , DOI : 10.1111 / j.1525-1314.1991.tb00556.x .
  8. ^ История. В: Сайт компании Theis-Böger. Проверено 13 ноября 2019 года .
  9. ^ Сланцевая промышленность Северного и Среднего Уэльса
  10. Хайнц-Герд Рёлинг, Фридхарт Нолле: Также на ратуше Вернигероде ... - Сланец и его добыча в геопарке ЮНЕСКО Гарц - Земля Брауншвейгера - Остфален. Новая газета Вернигеродера. 29 том, № 23–25, 2018 г., стр. 48–50 ( ResearchGate )
  11. ^ Сланцевая выставка шахты Raumland официальный сайт
  12. Сланцевое здание Nuttlar UG - приключенческая шахта
  13. Природный парк Тюрингенских сланцевых гор / Верхний Заале
  14. ^ Информация на сайте муниципалитета Трелазе
  15. www.ardoise.lu
  16. ^ Главная область , домашний музей