Jump to content

Сланец

(Перенаправлено с Расщелины )
Сланец с характерной чешуйчатой ​​сланцевой текстурой, образованной пластинчатыми слюдами.

Сланец ( / ˈ ʃ ɪ s t / SHIST ) — среднезернистая метаморфическая порода, проявляющая выраженную сланцеватость . Это означает, что порода состоит из минеральных с малым увеличением зерен, которые легко увидеть в ручную линзу и ориентированы таким образом, что порода легко раскалывается на тонкие чешуйки или пластинки. Эта текстура отражает высокое содержание пластинчатых минералов, таких как слюда , тальк , хлорит или графит . Они часто перемежаются более зернистыми минералами, такими как полевой шпат или кварц .

Сланец обычно образуется во время регионального метаморфизма, сопровождающего процесс горообразования ( орогении ), и обычно отражает среднюю степень метаморфизма. Сланец может образовываться из самых разных пород, включая осадочные породы, такие как аргиллиты, и магматические породы, такие как туфы . Сланец, метаморфизованный из аргиллита, особенно распространен и часто очень богат слюдой ( слюдяной сланец ). Если тип исходной породы ( протолита ) различим, сланцу обычно дают имя, отражающее его протолит, например, рассланцованный метапесчаник . В противном случае в название породы будут включены названия входящих в ее состав минералов, например, кварц-полевошпат-биотитовый сланец .

Сланцевая порода может стать проблемой для гражданского строительства из-за ее явно выраженной слабости .

Этимология

[ редактировать ]

Слово «сланец» происходит от греческого слова σχίζειν ( schízein ), что означает «расщеплять». [ 1 ] что относится к легкости, с которой сланцы могут быть расколоты вдоль плоскости, в которой лежат пластинчатые минералы.

Определение

[ редактировать ]

До середины XIX века термины «сланец» , «сланец» и «сланец» не различались резко среди тех, кто занимался добычей полезных ископаемых. [ 2 ] Геологи определяют сланец как среднезернистую метаморфическую породу с хорошо развитой сланцеватостью. [ 3 ] Сланцеватость — это тонкий слой породы, образовавшийся в результате метаморфизма ( расслоение ), который позволяет легко расколоть породу на чешуйки или плиты толщиной менее 5–10 миллиметров (0,2–0,4 дюйма). [ 4 ] [ 5 ] Минеральные зерна в сланце обычно имеют размер от 0,25 до 2 миллиметров (от 0,01 до 0,08 дюйма). [ 6 ] и поэтому их легко увидеть с помощью ручного объектива с увеличением 10× . [ 7 ] Обычно более половины минеральных зерен в сланце имеют предпочтительную ориентацию. Сланцы составляют одно из трех подразделений метаморфических пород по текстуре , причем два других подразделения — это гнейсы , которые имеют слабо развитую сланцеватость и более толстую слоистость, и гранофели , которые не имеют заметной сланцеватости. [ 4 ] [ 8 ]

Сланцы определяются по их текстуре безотносительно к их составу. [ 9 ] [ 4 ] и хотя большинство из них являются результатом метаморфизма средней степени, они могут сильно различаться по минеральному составу. [ 10 ] Однако сланцеватость обычно развивается только тогда, когда порода содержит обильные пластинчатые минералы, такие как слюда или хлорит . Зерна этих минералов в сланцах сильно ориентированы в предпочтительном направлении, часто образуя очень тонкие параллельные слои. Легкость, с которой порода раскалывается вдоль выровненных зерен, объясняет сланцеватость. [ 4 ] Хотя это и не является определяющей характеристикой, сланцы очень часто содержат порфиробласты (отдельные кристаллы необычного размера) характерных минералов, таких как гранат , ставролит , кианит , силлиманит или кордиерит . [ 11 ]

Поскольку сланцы представляют собой очень большой класс метаморфических пород, геологи формально описывают породу как сланец только в том случае, если исходный тип породы до метаморфизма (протолит ) неизвестен и ее минеральное содержание еще не определено. В противном случае модификатор сланец будет применяться к более точному названию типа, например, сланцеватый семипелит (когда известно, что порода содержит умеренное количество слюды) или сланцеватый метапесчаник (если известно, что протолит был песчаником ) . [ 12 ] Если известно только то, что протолит был осадочной породой, сланец будет описываться как парасланец , а если протолит был магматической породой, сланец будет описываться как ортосланец . [ 13 ] Определители минералов важны при названии сланца. Например, кварц-полевошпат-биотитовый сланец представляет собой сланец неопределенного протолита, который содержит биотитовую слюду, полевой шпат и кварц в порядке кажущегося убывания содержания. [ 14 ]

Линеоидный сланец имеет прочную линейную структуру в породе, которая в остальном имеет хорошо развитую сланцеватость. [ 10 ]

Формирование

[ редактировать ]

Рассланцеватость развивается при повышенной температуре, когда порода сжимается в одном направлении сильнее, чем в других ( негидростатическое напряжение ). Негидростатическое напряжение характерно для регионального метаморфизма, где происходит горообразование ( орогенный пояс ). Сланцеватость развивается перпендикулярно направлению наибольшего сжатия, также называемому направлением укорочения, поскольку пластинчатые минералы вращаются или перекристаллизовываются в параллельные слои. [ 15 ] Хотя пластинчатые или удлиненные минералы наиболее явно переориентируются, даже кварц или кальцит могут принимать предпочтительную ориентацию. [ 16 ] На микроскопическом уровне сланцеватость делится на внутреннюю сланцеватость , при которой включения внутри порфиробластов принимают предпочтительную ориентацию, и внешнюю сланцеватость , которая представляет собой ориентацию зерен в окружающей среднезернистой породе. [ 17 ]

Состав породы должен допускать образование обильных пластинчатых минералов. Например, глинистые минералы в аргиллите метаморфизуются в слюду, образуя слюдяной сланец. [ 18 ] Ранние стадии метаморфизма превращают аргиллит в очень мелкозернистую метаморфическую породу, называемую сланцем , которая при дальнейшем метаморфизме становится мелкозернистым филлитом . Дальнейшая перекристаллизация приводит к образованию среднезернистого слюдяного сланца. Если метаморфизм продолжается дальше, в слюдяном сланце происходят реакции дегидратации , которые превращают пластинчатые минералы в зернистые минералы, такие как полевые шпаты, уменьшая сланцеватость и превращая породу в гнейс. [ 11 ]

Другие пластинчатые минералы, обнаруженные в сланцах, включают хлорит, тальк и графит. Хлоритовый сланец обычно образуется в результате метаморфизма ультраосновных магматических пород. [ 19 ] [ 20 ] как и тальк-сланец. [ 21 ] Тальковый сланец также образуется в результате метаморфоза талькосодержащих карбонатных пород, образовавшихся в результате гидротермальных изменений . [ 22 ] Графитовый сланец встречается редко, но может образоваться в результате метаморфоза осадочных пластов, содержащих большое количество органического углерода . [ 23 ] Это может быть водорослевое происхождение. [ 24 ] Известно, что графитовые сланцы подверглись метаморфизму зеленосланцевой фации , например, в северных Андах . [ 25 ]

Метаморфоза кислых вулканических пород , таких как туф, может привести к образованию кварц- мусковитового сланца. [ 26 ]

Инженерные соображения

[ редактировать ]

В геотехнической инженерии плоскость сланцеватости часто образует разрыв , который может иметь большое влияние на механическое поведение (прочность, деформацию и т. д.) массивов горных пород, например, при строительстве туннелей , фундаментов или откосов . [ 27 ] Опасность может существовать даже на нетронутой местности. 17 августа 1959 года землетрясение магнитудой 7,2 дестабилизировало горный склон возле озера Хебген , штат Монтана, состоящий из сланца. Это вызвало массовый оползень, в результате которого погибли 26 человек, разбивших лагерь в этом районе. [ 28 ]

Дорога проложена в мусковском сланце группы Вадито . Разрез расположен под углом, почти совпадающим с плоскостью сланца, что уменьшает количество камнепадов на дороге. Это также создает вид блестящей металлической стены из-за отражения солнечного света от мусковита. Дорога и ее разрез почти прямые; изогнутый вид — артефакт панорамной фотографии.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ «сланец» . Lexico Британский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 27 января 2020 г.
  2. ^ Раймонд, RW (1881). «Сланец» . Словарь горнодобывающих и металлургических терминов . Американский институт горных инженеров. п. 78.
  3. ^ Британская геологическая служба 1999 , стр. 3.
  4. ^ Перейти обратно: а б с д Шмид, Р.; Феттс, Д.; Харт, Б.; Дэвис, Э.; Десмонс, Дж. (2007). «Как назвать метаморфическую горную породу». Метаморфические породы: Классификация и словарь терминов: Рекомендации Подкомиссии Международного союза геологических наук по систематике метаморфических пород (PDF) . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. п. 7. Архивировано (PDF) из оригинала 24 июня 2021 г. Проверено 28 февраля 2021 г.
  5. ^ Робертсон, С. (1999). «Схема классификации горных пород BGS, Том 2: Классификация метаморфических пород» (PDF) . Отчет об исследованиях Британской геологической службы . RR 99-02: 5. Архивировано (PDF) из оригинала 03 апреля 2018 г. Проверено 27 февраля 2021 г.
  6. ^ Британская геологическая служба 1999 , стр. 24.
  7. ^ Блатт, Харви; Трейси, Роберт Дж. (1996). Петрология: магматические, осадочные и метаморфические (2-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. п. 360. ИСБН  0716724383 .
  8. ^ Британская геологическая служба 1999 , стр. 5–6.
  9. ^ Джексон, Джулия А., изд. (1997). "сланец". Глоссарий геологии (Четвертое изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN  0922152349 .
  10. ^ Перейти обратно: а б Британская геологическая служба, 1999 г. , с. 5.
  11. ^ Перейти обратно: а б Блатт и Трейси 1996 , с. 365.
  12. ^ Британская геологическая служба 1999 , стр. 3–4.
  13. ^ Британская геологическая служба, 1999 , стр. 5–7.
  14. ^ Британская геологическая служба 1999 , стр. 8.
  15. ^ Блатт и Трейси 1996 , с. 359.
  16. ^ Ярдли, BWD (1989). Введение в метаморфическую петрологию . Харлоу, Эссекс, Англия: Longman Scientific & Technical. стр. 168–169. ISBN  0582300967 .
  17. ^ Ярдли 1989 , с. 171.
  18. ^ Поттер, Пол Эдвин; Мейнард, Дж. Барри; Прайор, Уэйн А. (1980). Седиментология сланцев: учебное пособие и справочный источник . Нью-Йорк: Springer-Verlag. п. 17. ISBN  0387904301 .
  19. ^ Ноклеберг, Уоррен Дж.; Джонс, Дэвид Л.; Силберлинг, Норман Дж. (1 октября 1985 г.). «Происхождение и тектоническая эволюция террейнов Макларен и Врангеллия, восточная часть Аляскинского хребта, Аляска». Бюллетень ГСА . 96 (10): 1251–1270. Бибкод : 1985GSAB...96.1251N . doi : 10.1130/0016-7606(1985)96<1251:OATEOT>2.0.CO;2 .
  20. ^ Эстебан, Джей-Джей; Куэвас, Дж.; Тубиа, Х.М.; Лиати, А.; Сьюард, Д.; Гебауэр, Д. (ноябрь 2007 г.). «Время и происхождение цирконсодержащих хлоритовых сланцев в перидотитах Ронда (Бетические Кордильеры, Южная Испания)». Литос . 99 (1–2): 121–135. Бибкод : 2007Litho..99..121E . дои : 10.1016/j.lithos.2007.06.006 .
  21. ^ Вогия, Д.Л.; Фагель, Н.; Пирар, Э.; Гурфи, А.; Нго Биджек, LM; Эль Уахаби, М. (июнь 2021 г.). «Отложения тальковых сланцев из центрального Камеруна: минералогическая и физико-химическая характеристика». Журнал африканских наук о Земле . 178 : 104182. Бибкод : 2021JAfES.17804182W . doi : 10.1016/j.jafrearsci.2021.104182 . hdl : 2268/258382 . S2CID   233704877 .
  22. ^ Прочаска, В. (сентябрь 1989 г.). «Геохимия и генезис австрийских месторождений талька». Прикладная геохимия . 4 (5): 511–525. Бибкод : 1989ApGC....4..511P . дои : 10.1016/0883-2927(89)90008-5 .
  23. ^ Укар, Э.; Клоос, М. (апрель 2016 г.). «Графитово-сланцевые блоки во францисканском Меланже, Сан-Симеон, Калифорния: свидетельства метаморфизма с высоким содержанием P». Журнал метаморфической геологии . 34 (3): 191–208. Бибкод : 2016JMetG..34..191U . дои : 10.1111/jmg.12174 . S2CID   131721852 .
  24. ^ Лампкин, Б.; Стоддард, Э.; Блейк, Д. (1994). «Графитовый сланец Роли». Путеводитель по геологии и экскурсиям, западный фланг метаморфического пояса Роли, Северная Каролина. Путеводитель по экскурсии геологического общества Каролины (PDF) . Роли, Северная Каролина: Геологическая служба Северной Каролины. стр. 19–24. Архивировано (PDF) из оригинала 23 января 2021 г. Проверено 22 июля 2021 г.
  25. ^ Бустаманте, К.; Кардона, А. «Являются ли Центральные Кордильеры Колумбии потенциальным источником графита?: Последствия для энергетического перехода в Колумбии» . Андская геология . 51 (2): 413–420. дои : 10.5027/andgeoV51n2-3728 .
  26. ^ Бауэр, Пол В. (2004). «Протерозойские породы скал Пилар, горы Пикурис, Нью-Мексико» (PDF) . Серия полевых конференций Геологического общества Нью-Мексико . 55 : 193–205. Архивировано (PDF) из оригинала 22 июля 2021 г. Проверено 15 апреля 2020 г.
  27. ^ Чжан, Сяо-Пин; Вонг, Луи Нгай Юэнь; Ван, Си-Цзин; Хан, Гэн-Ю (август 2011 г.). «Инженерные свойства кварц-слюдяного сланца». Инженерная геология . 121 (3–4): 135–149. дои : 10.1016/j.enggeo.2011.04.020 .
  28. ^ «Озеро Хебген, Монтана, землетрясение 17 августа 1959 года» . Профессиональный документ Геологической службы США . Профессиональная бумага. 435 . 1964. дои : 10.3133/стр.435 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 00dcf37bafc7cbcc1f7c09c316125413__1721605980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/00/13/00dcf37bafc7cbcc1f7c09c316125413.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Schist - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)