✖


Jump to content

Шифер

Чтобы узнать о других значениях, см. Сланец (значения) .

Шифер
Метаморфическая порода
Сланец на формации озера Найф
Состав
Начальный кварц , мусковит / иллит
вторичный биотит , хлорит , гематит , пирит Удельный вес: 2,7 – 2,8,2,9

Сланец — это мелкозернистая, слоистая , однородная метаморфическая порода , полученная из исходной сланцевого типа осадочной породы , состоящей из глины или вулканического пепла в результате слабого регионального метаморфизма . Это мелкозернистая листоватая метаморфическая порода. [1] Слоистость может не соответствовать исходной осадочной слоистости, а находится в плоскостях, перпендикулярных направлению метаморфического сжатия. [1]

Слоистость сланца, называемая « сланцевый спайность », [1] Причиной является сильное сжатие, при котором мелкозернистая глина образует хлопья, которые вновь растут в плоскостях, перпендикулярных сжатию. [1] При умелой «разрезке» путем нанесения ударов параллельно слоению специальным инструментом в карьере многие сланцы проявляют свойство, называемое расщепляемостью , образуя гладкие, плоские листы камня, которые издавна использовались для кровли , напольной плитки и других целей. [1] Сланец часто бывает серого цвета, особенно если его массово покрывать крыши. Однако даже в одном месте сланец встречается самых разных цветов; например, сланец из Северного Уэльса можно найти во многих оттенках серого, от бледного до темного, а также может быть фиолетовым, зеленым или голубым. Сланец не следует путать со сланцем, из которого он может образоваться, или сланцем .

Слово «сланец» также используется для обозначения определенных типов предметов, сделанных из сланцевого камня. Это может означать одну кровельную черепицу, сделанную из шифера, или грифельную доску , которая традиционно представляла собой небольшой гладкий кусок камня, часто обрамленный деревом, который использовался с мелом в качестве блокнота или доски объявлений, и особенно для записи расходов в пабах. и гостиницы. Фразы «чистый лист» и « чистый лист » произошли от этого употребления.

Описание

[ редактировать ]
Сланец с пиритом

Сланец — это мелкозернистая метаморфическая порода, не имеющая явной слоистой структуры, но легко раскалываемая на тонкие плиты и пластины. [2] [3] Обычно он образуется в результате слабого регионального метаморфизма пород глинистых . [4] [5] Эта умеренная степень метаморфизма приводит к образованию породы, в которой отдельные минеральные кристаллы остаются микроскопическими по размеру. [5] образуя характерный аспидный скол , при котором свежие поверхности скола кажутся тусклыми. Это контрастирует с шелковистой расколотой поверхностью филлита , который является метаморфической породой следующего более высокого уровня, полученной из аргиллита. [6] Направление раскола не зависит от каких-либо осадочных структур в исходной глинистой породе и вместо этого отражает направление регионального сжатия. [7]

Сланцевый спайность является непрерывной, а это означает, что отдельные плоскости спайности расположены слишком близко друг к другу, чтобы их можно было различить на ручных образцах. сланца В текстуре полностью доминируют эти всеобъемлющие плоскости спайности. Под микроскопом обнаруживается, что сланец состоит из очень тонких линз кварца и полевого шпата (QF-домены), разделенных слоями слюды (М-домены). [8] Обычно их толщина составляет менее 100 мкм (микрон). [4] Поскольку сланец образовался при низкой температуре и давлении, по сравнению с большинством других метаморфических пород, некоторые окаменелости в сланце можно найти ; иногда в сланце можно обнаружить даже микроскопические остатки нежных организмов. [9] [10]

Процесс преобразования глинистой породы в сланец предполагает потерю до 50% объема глинистой породы при ее уплотнении. Зерна пластинчатых минералов, таких как глинистые минералы , вращаются, образуя параллельные слои, перпендикулярные направлению уплотнения, которые начинают придавать породе раскол. Сланцевая спайность полностью развивается по мере того, как глинистые минералы начинают превращаться в хлорит и слюду. Органический углерод в породе превращается в графит . [11]

Сланец в основном состоит из минералов кварца, иллита и хлорита, которые составляют до 95% его состава. Наиболее важными акцессорными минералами являются оксиды железа (например, гематит и магнетит ), сульфиды железа (например, пирит ) и карбонатные минералы. Полевой шпат может присутствовать в виде альбита или, реже, ортоклаза . [12] Иногда, как в фиолетовых сланцах Северного Уэльса , вокруг ядер железа образуются сферы восстановления железа ( железа(II) ), оставляя светло-зеленую пятнистую текстуру. Эти сферы иногда деформируются под действием последующего приложенного поля напряжений в овоиды, которые выглядят как эллипсы, если смотреть на плоскость скола образца. Однако некоторые данные показывают, что редуцированные пятна могут также образовываться после деформации и приобретать эллиптическую форму из-за преимущественной инфильтрации вдоль направления спайности, поэтому требуется осторожность при использовании эллипсоидов редукции для оценки деформации. [13]

Терминология

[ редактировать ]

До середины XIX века термины «сланец», « сланец » и « сланец » не имели резкого различия. [14] В контексте подземной добычи угля в Соединенных Штатах термин «сланец» широко использовался для обозначения сланца даже в 20 веке. [15] Например, шифер крыши относится к сланцу над угольным пластом , а шифер относится к сланцу, упавшему с крыши шахты при удалении угля. [16]

Британская геологическая служба рекомендует использовать термин «сланец» в научных трудах только в том случае, если о породе известно очень мало, что позволило бы провести более точную классификацию. Например, если характеристики породы определенно показывают, что она образовалась в результате метаморфоза сланца, в научных трудах ее следует описывать как метасланец. Если ее происхождение неясно, но известно, что порода богата слюдой, ее следует называть пелитом . [2]

Использование

[ редактировать ]
См. также: Флагстоун

Строительство

[ редактировать ]
Шиферная крыша в Кардиффе , Уэльс.
Облицованная сланцем церковь и дома в Вюрцбахе , Германия.
Прекрасная работа из сланцевой плитки, церковь Святого Леонарда во Франкфурте-на-Майне , Германия.
Сланцы с дырками на ферме в Тремедде , Корнуолл , Англия.

Сланец можно превратить в кровельный шифер, разновидность черепицы , которую укладывают с помощью шифера . Сланец имеет две линии ломкости — скол и зернистость, которые позволяют расколоть камень на тонкие листы. При разрушении сланец сохраняет естественный вид, оставаясь при этом относительно плоским и его легко укладывать. Серия «сланцевых бумов» произошла в Европе с 1870-х годов до Первой мировой войны после усовершенствования систем железнодорожного, автомобильного и водного транспорта. [17]

Сланец особенно подходит в качестве кровельного материала, поскольку он имеет чрезвычайно низкий показатель водопоглощения менее 0,4%, что делает материал устойчивым к морозам. [18] Натуральный сланец, требующий лишь минимальной обработки, обладает воплощенной энергетикой , выгодно отличающейся от других кровельных материалов. [19] Натуральный сланец используется профессионалами в области строительства из-за его красоты и долговечности. Сланец невероятно прочен и может прослужить несколько сотен лет. [20] часто практически без обслуживания. [18] Натуральный сланец также пожаробезопасен и энергоэффективен. [21]

Сланцевую черепицу обычно фиксируют (крепят) либо гвоздями, либо крючками (как это принято у испанского шифера). [22] В Великобритании крепление обычно осуществляется двойными гвоздями к деревянным рейкам (Англия и Уэльс). [23] или прибиваются непосредственно к деревянным обшивочным доскам (Шотландия и Северная Ирландия). [ нужна ссылка ] Гвозди традиционно изготавливались из меди, хотя существуют современные альтернативы из сплавов и нержавеющей стали. [24] Оба этих метода при правильном использовании обеспечивают долговечную и водонепроницаемую крышу со сроком службы около 60–125 лет. [18]

Некоторые поставщики шифера из материковой Европы предполагают, что использование крепления крюками означает, что: [25]

  • Слабых мест на плитке меньше, поскольку не нужно сверлить отверстия.
  • Такие элементы кровли, как ендовы и купола, создавать легче, поскольку можно использовать узкую черепицу. [26]
  • Крепление крюком особенно подходит в регионах с суровыми погодными условиями, поскольку здесь обеспечивается большее сопротивление ветровым подъемам, поскольку закреплен нижний край шифера. [26]

Однако металлические крючки видны и могут быть непригодны для исторических объектов.

Сланцевую плитку часто используют для отделки внутренних и наружных полов. [27] лестница, [28] дорожки [29] и обшивка стен. [30] Плитки укладываются на раствор и затираются по краям. Химические герметики часто используются на плитке для повышения ее долговечности и внешнего вида. [31] повысить устойчивость к пятнам, [27] уменьшить высолы и увеличить или уменьшить гладкость поверхности. Плитка часто продается калиброванной, то есть задняя поверхность отшлифована для облегчения укладки. [31] Сланцевый пол может быть скользким при использовании на открытом воздухе под дождем.

Сланцевая черепица использовалась в строительстве зданий в Великобритании в 19 веке (кроме крыш), а в районах добычи сланца, таких как Блаэнау-Фестиниог и Бетесда , Уэльс, до сих пор есть много зданий, полностью построенных из сланца. Сланец также можно встроить в стены, чтобы создать элементарную гидроизоляционную мембрану . Небольшие обрезки используются в качестве прокладок для выравнивания балок пола. В районах, где сланца много, его также используют в виде кусков разного размера для строительства стен и живых изгородей, иногда в сочетании с другими видами камня.

Другое использование

[ редактировать ]

Поскольку он является хорошим электрическим изолятором и пожаробезопасным, в начале 20-го века его использовали для изготовления электрических распределительных щитов и реле управления для больших электродвигателей . [32] Из-за своей термостойкости и химической инертности сланец использовался для изготовления столешниц лабораторных и бильярдных столов .

В более ранних культурах сланец использовался как точильный камень для заточки ножей. [33] [34] но точильные камни в наши дни чаще изготавливаются из кварца. [35] В школах XVIII и XIX веков грифель широко использовался для изготовления классных досок и отдельных досок для письма , для чего использовались грифельные или меловые карандаши. [32] В современных домах сланец часто используют в качестве подставок для столов.

В районах, где он доступен, высококачественный сланец используется для изготовления надгробий и памятных табличек. [36] использовала сланец В некоторых случаях древняя цивилизация майя для изготовления стел . [37] Сланец был традиционным материалом для изготовления черных камней Го в Японии, наряду с раскладушкой для белых камней. Сейчас это считается роскошью. [38]

Пенсильванский сланец широко используется при изготовлении индюшатников, используемых для охоты на индеек. Звуки, издаваемые сланцем, когда его царапают различными видами деревянных брусков, почти точно имитируют крики всех четырех видов диких индеек Северной Америки: восточной, Рио-Гранде, Оцеолы и Мерриама.

Добыча

[ редактировать ]
Основная статья: Шиферная промышленность
в Сланцевая шахта «Выставка Фелл» Рейнланд -Пфальце , Германия
Историческая яма Фогельсберг 1 на сланцевой шахте Фелл-Выставка
Мулы несут на спинах шиферную черепицу в Дхарамсале , Индия, 1993 год.

Сланец встречается в Арктике и использовался инуитами для изготовления клинков для улусов . Китай располагает огромными месторождениями сланца; в последние годы увеличился экспорт готового и необработанного шифера. Месторождения сланца существуют по всей Австралии, большие запасы добываются на холмах Аделаиды в Виллунге , Канманту и на Среднем Севере в Минтаро и Сполдинге . Сланец в изобилии встречается в Бразилии , втором по величине производителе сланца в мире, в окрестностях Папагайоса в Минас-Жерайс , где добывается 95 процентов сланца в Бразилии. Однако не вся «сланцевая» продукция из Бразилии имеет право иметь знак CE . [39]

Рабочие добывают сланец в карьере Минтаро в Минтаро, Южная Австралия , ок. 1880 г.

Большая часть сланца в Европе сегодня поставляется из Испании , крупнейшего в мире производителя и экспортера натурального сланца, и 90 процентов природного сланца в Европе, используемого для кровли, происходит из сланцевой промышленности этой страны. Менее крупные регионы по производству сланца в современной Европе включают Уэльс (со статусом ландшафта ЮНЕСКО и музеем в Лланберисе ), Корнуолл (известную деревню Делаболе ), Камбрию (см. Сланцевые карьеры Берлингтона , Сланцевую шахту Хонистер и Сланец Скиддо ) и, ранее в Западном Хайленде Шотландии, вокруг Баллачулиша и Сланцевых островов в Соединенном Королевстве . Части Франции ( Анжу , Долина Луары , Арденны , Бретань , Савойя ) и Бельгии (Арденны), Лигурия на севере Италии , особенно между городом Лаванья (название которого унаследовано как термин, обозначающий классную доску на итальянском языке ) и долиной Фонтанабуона; Португалия, особенно вокруг Валонго на севере страны. Немецкий регион реки Мозель , Хунсрюк (с бывшей шахтой, открытой как музей в Фелле ), Эйфель , Вестервальд , Тюрингия и север Бавария ; и Альта , Норвегия (на самом деле сланец , а не настоящий сланец). Часть сланца из Уэльса и Камбрии окрашена в цвет (не синий): фиолетовый, ранее зеленый в Уэльсе и зеленый в Камбрии.

В Северной Америке сланец производится в Ньюфаундленде , восточной Пенсильвании , округе Букингем, штат Вирджиния , а также в регионе Слейт-Вэлли в Вермонте и Нью-Йорке , где цветной сланец добывается в районе Гранвилля, штат Нью-Йорк . Крупное производство сланца существовало в Монсоне, штат Мэн , в конце 19-го и начале 20-го веков, где сланец обычно имеет цвет от темно-фиолетового до черноватого, а многие местные постройки покрыты шиферной черепицей. Крыша собора Святого Патрика в Нью-Йорке и надгробие могилы Джона Ф. Кеннеди на Арлингтонском национальном кладбище сделаны из сланца Монсон. [40]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д и Маршак, Стивен. Основы геологии (3-е изд.). [ нужна страница ]
  2. ^ Jump up to: а б Робертсон, С. (1999). «Схема классификации горных пород BGS, Том 2: Классификация метаморфических пород» (PDF) . Отчет об исследованиях Британской геологической службы . РР 99-02. Архивировано (PDF) из оригинала 3 апреля 2018 г. Проверено 27 февраля 2021 г.
  3. ^ Аллаби, Майкл (2013). «Сланец». Словарь геологии и наук о Земле (4-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN  9780199653065 .
  4. ^ Jump up to: а б Джексон, Джулия А., изд. (1997). «Сланец». Глоссарий геологии (4-е изд.). Александрия, Вирджиния: Американский геологический институт. ISBN  0922152349 .
  5. ^ Jump up to: а б Блатт, Харви; Трейси, Роберт Дж. (1996). Петрология: магматические, осадочные и метаморфические породы (2-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WH Freeman. п. 365. ИСБН  0716724383 .
  6. ^ Ярдли, BWD (1989). Введение в метаморфическую петрологию . Харлоу, Эссекс: Longman Scientific & Technical. п. 22. ISBN  0582300967 .
  7. ^ Поттер, Пол Эдвин; Мейнард, Дж. Барри; Прайор, Уэйн А. (1980). Седиментология сланцев . Нью-Йорк: Springer-Verlag. п. 17. ISBN  0387904301 .
  8. ^ Фоссен, Хокон (2016). Структурная геология (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 287–289. ISBN  9781107057647 .
  9. ^ Видео BBC: Дэвид Аттенборо : Затерянные миры, исчезнувшие жизни
  10. ^ Стекло, Александр; Блейк, Дэниел Б. (апрель 2004 г.). «Сохранение трубчатых ножек у офиуроидов (Echinodermata) из нижнедевонского сланца Хунсрюк в Германии и переописание Bundenbachia beneckei и Palaeophiomyxa grandis ». Палеонтологический журнал . 78 (1): 73–95. Бибкод : 2004PalZ...78...73G . дои : 10.1007/BF03009131 . S2CID   140689763 .
  11. ^ Ярдли 1989 , стр. 64, 170.
  12. ^ Уолш, Джоан А. (ноябрь 2007 г.). «Применение сканирующего электронного микроскопа в определении минерального состава сланца Баллачулиш». Характеристика материалов . 58 (11–12): 1095–1103. дои : 10.1016/j.matchar.2007.04.013 .
  13. ^ Фоссен 2016 , стр. 61.
  14. ^ Раймонд, RW (1881). «Сланец» . Словарь горнодобывающих и металлургических терминов . Американский институт горных инженеров. п. 78.
  15. ^ Фэй, Альберт Х. (1920). «Сланец» . Глоссарий горнодобывающей и минеральной промышленности . Горное бюро США. п. 622.
  16. ^ Веллер, Дж. Марвин, изд. (1960). Дополнение к глоссарию по геологии и смежным наукам . Американский геологический институт. п. 18.
  17. ^ Шунк, Эберхард; Остер, Ханс Йохен (2003). Руководство по устройству крыш «Скатные крыши» (печатное издание). Базель: Де Грюйтер. п. 12.
  18. ^ Jump up to: а б с Чавес, Марк (2013). «Следует ли мне заменить шиферную крышу синтетической?» . Служба национальных парков . Проверено 28 июня 2021 г.
  19. ^ Кришна, Н.; Банфилл, ПФГ; Гудсир, С. (октябрь 2011 г.). «Воплощенная энергия и CO2 в камне измерения Великобритании». Ресурсы, сохранение и переработка . 55 (12): 1265–1273. doi : 10.1016/j.resconrec.2011.06.014 .
  20. ^ Карденес, Виктор; Кнудд, Жан Пьер; Вихерт, Йорн; Большой, Дэвид; Лопес-Мунгира, Аврора; Кнудде, Верле (июль 2016 г.). «Стандарты на шифер: критический обзор». Строительство и строительные материалы . 115 : 93–104. дои : 10.1016/j.conbuildmat.2016.04.042 .
  21. ^ Натуральный сланец, естественный вариант. Архивировано 10 марта 2014 г. в Wayback Machine.
  22. ^ «Руководство по проектированию и креплению шифера» (PDF) . Группа компаний SSQ . Проверено 28 июня 2021 г.
  23. ^ «Руководство по проектированию и креплению натурального кровельного шифера» (PDF) . Группа компаний SSQ. п. 8. Архивировано (PDF) из оригинала 26 июня 2019 года . Проверено 28 июня 2021 г.
  24. ^ «6 основных принципов шиферной кровли» . Национальная сланцевая ассоциация. 3 августа 2017 г. Проверено 28 июня 2021 г.
  25. ^ Галисийский и испанский веб-сайт Slate "Hook Fixing" . Проверено 26 января 2010 г., архивировано.
  26. ^ Jump up to: а б «Крепление крючком» (PDF) . Группа компаний SSQ. Архивировано (PDF) из оригинала 26 июня 2019 года . Проверено 28 июня 2021 г.
  27. ^ Jump up to: а б Тейлор, Гленда; Вила, Боб (11 августа 2016 г.). «Все, что вам нужно знать о шиферных полах» . Боб Вила . Экшн Медиа, Инк . Проверено 28 июня 2021 г.
  28. ^ Робинсон, Кристи (2 июля 2012 г.). «Укладка шиферной плитки на парадную лестницу» . СФГейт . Херст . Проверено 28 июня 2021 г.
  29. ^ «Как проложить дорожку шиферной брусчаткой» . сделай сам . Проверено 28 июня 2021 г.
  30. ^ Асафф, Сарабет (декабрь 2013 г.). «Как уложить шиферную плитку снаружи» . СФГейт . Херст . Проверено 28 июня 2021 г.
  31. ^ Jump up to: а б Левитин, Джозеф. «Все, что вам нужно знать о сланцевой напольной плитке» . Ель . Дотдаш . Проверено 28 июня 2021 г.
  32. ^ Jump up to: а б Боулз, Оливер (1922). Технология шифера . Типография правительства США.
  33. ^ Тейлор, Уильям Б. (2009). «Оселки, найденные на юго-востоке Массачусетса» (PDF) . Бюллетень Массачусетского археологического общества . 70 (2): 79–80. Архивировано (PDF) из оригинала 28 июня 2021 года . Проверено 28 июня 2021 г.
  34. ^ Арбель, Йоав (2020). «Разные находки из комплекса Маген Авраам, Яффо (Яффо)». 'Атикот . 100 : 363–372. JSTOR   26954598 .
  35. ^ Адам Керубини (12 октября 2011 г.). «Что такое масляный камень?» . Популярный журнал по деревообработке . Проверено 22 февраля 2017 г.
  36. ^ Родилась Анна (ноябрь 1988 г.). «Добыча голубого сланца в Южном Девоне: древняя промышленность». Обзор промышленной археологии . 11 (1): 51–67. дои : 10.1179/iar.1988.11.1.51 .
  37. ^ Хили, Пол Ф.; Ого, Джейми Дж.; Янноне, Джайлс; Билл, Кассандра (июнь 1995 г.). «Пакбитун (Белиз) и использование сланца древними майя». Античность . 69 (263): 337–348. дои : 10.1017/S0003598X00064735 . S2CID   162523022 .
  38. ^ Фэйрберн, Джон (1992). «Обзор лучшего оборудования для го». В Бозуличе, Ричард (ред.). Альманах игрока в го (2-е изд.). Издательство Кисейдо (опубликовано в 2001 г.). стр. 142–155. ISBN  978-4-906574-40-7 .
  39. ^ Fundación Centro Tecnológico de la Pizarra. Отчет «Технические свойства сланца Бамбуи из штата Минас-Жерайс (Бразилия) для подтверждения его соответствия стандарту EN12326». Отчет о бразильском сланце. Архивировано 14 февраля 2010 г. на Wayback Machine , получено 27 января 2010 г.
  40. ↑ Гранвиль: факты, заархивированные 8 января 2011 г. на сайте Wayback Machine, по состоянию на 23 марта 2011 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Пейдж, Уильям (редактор) (1906). История Виктории графства Корнуолл ; том. I. (Глава о карьерах.) Вестминстер: Констебль.
  • Хадсон, Кеннет (1972). Строительные материалы ; «Глава 2: Камень и сланец». стр. Лондон: Лонгман, стр. 14–27. ISBN   0-582-12791-2 .
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме Slate .


Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Slate&oldid=1235778465"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9b752a223f912f219be9a3d5ed164b28__1721527020
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9b/28/9b752a223f912f219be9a3d5ed164b28.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Slate - 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.)