И город, и камень, и обувь… И вроде ничего общего у этих слов не найти, но это обманчивое утверждение. «Я в Сланцах, иду за сланцем в сланцах!» – воскликнул житель одноименного города, идущий в строительный магазин в шлепанцах. Ну если о знаменитом городе, в котором делали обувь для Советского Союза знают, то о горных сланцевых породах слышали не многие.
Сланец природный
История камня
Слово сланец образуется не от глагола слать, как можно справедливо заметить, а от стлать, стелить. В старину так и называли стланец… Сланцы – это метаморфическая (измененная) горная порода, образованная в ордовикский период 500 млн лет назад, сформировавшаяся из минералов темных цветов, полевого шпата или кварца. Понятие метаморфизма заключается в изменении под давлением и температурой уже существующей породы в недрах земной коры в среде газов и водных растворах из-за вулканических и тектонических процессов. Повышение температуры ускоряет химические реакции, способствует перекристаллизации, увеличивает пористость и, таким образом, проницаемость для разных минералов и флюидов. В результате получаем переливающуюся на солнце породу.
Общее понятие
Под названием сланец скрывается целый ряд горных пород с весьма разнообразными свойствами и внешним обликом. Общие черты у этих пород – это наличие слоистых (расположенных параллельно) срастаний средне или низкотемпературных минералов. К примеру:
- актинолит;
- кварц;
-мусковит;
- хлорит;
- эпидот и т.п.
Нередко в сланцевых породах в неплохом состоянии могут сохраняться всевозможные реликтовые структуры, которые своего рода консервируются между слоями. Это свойственно в первую очередь для золенгофенских сланцах, которые предположительно формировались в древних морских лагунах. Все сланцы относятся к так называемым метаморфическим горным породам.
Их характерной чертой является возможность раскалываться на плитки или тонкие пластины. Данная способность называется – сланцеватость. Сланцы разделяют по нескольким параметрам, один из них это способ формирования. Они делятся на:
- Ортосланцы – формируются во время метаморфизма магматических пород;
- Парасланцы – образуются вследствие трансформации осадочных горных пород.
Делятся они и по степени метаморфизма:
- слабометаморфизованные;
- промежуточнометаморфизованные;
- глубокометаморфизованные.
Интересно, что особенности формирования этих минералов зависят от нескольких факторов помимо химического состава. Главный из них это глубины, на которой процесс формирования происходил. Иными словами важный фактор это термодинамические условия. Так если подобные условия сильны, данные породы становятся кристаллическими сланцами.
Далее мы рассмотрим несколько видов сланцев более подробно.
Как выглядит
Сланец натуральный – порода со сланцеватой структурой. По установившемуся правилу название дается по породообразующим минералам по схеме 1-2-3. Минерал, которого меньше всего в полезном ископаемом и становится первым в названии:
- хлоритовые – хлорит, эпидот, кварц;
- гранатовые – гранат, кварц, полевой шпат.
Вообще цвет камня многообразен, с ярко выраженными оттенками, главным образом, зависит от вмещающих минералов. Самыми распространенными являются серые и черные. Порода черного цвета имеет оттенок графита с матовым отблеском, а в серой преобладает масляный блеск.
Сланец черный
Сланец мультиколор
Сланец серый грей
Сланец черный графит
Сланец натуральный бордо
Сланец – это…
Сланец представляет собой горную породу, минералы в которой расположены слоями, практически параллельно друг другу. Он имеет разнородный химический состав, в который могут входить такие минералы, как кварц, альбит, хлорит, серпентин, полевые шпаты, слюды, графиты и т. д.
Внешний вид сланцев во многом определяет количество и тип минералов, которые включает порода, а также наличие различных примесей. Оттенки камня варьируются от желтого и коричневого до фиолетового, красного или серого.
Основу породы составляют минералы темных оттенков, поэтому самым распространенным в природе является сланец черный, ну и серый еще. Камни светлых оттенков встречаются реже. Как правило, они обладают привлекательным блеском и ценятся в поделочных работах. Порода черного и серого цветов не блестит, обладает матовой поверхностью.
Сланец – камень, возраст которого превышает 400 миллионов лет. В породе нередко находят сохранившиеся останки ископаемых организмов. Сланцы принадлежат к метаморфическим породам, то есть они сформировались вследствие изменения химико-физических условий – метаморфоз.
Физико-химические характеристики и разновидности
В мире известны более 3 тысяч минеральных агломератов. Для описания и классификации используют методику диагностирования по физико-механическим и химическим свойствам. Это необходимо для однозначного определения того или иного полезного ископаемого. Под физическими особенностями понимают:
- оптические:
— цвет;
— прозрачность;
— блеск;
- механические:
— твердость;
— спайность;
- особые (способность отклонять магнитную стрелку, характерный чесночный запах после натирания, пластичность и другие).
Для дальнейшего понимания понятия твердости горных пород полезно ознакомиться со шкалой Мооса, названной в честь немецкого минералога и геолога 18-19 века.
| Название минерала | Внешний вид | Твёрдость | Обрабатываемость |
| Тальк | 1 | Остаются царапины от ногтя | |
| Гипс | 2 | Остаются царапины от ногтя | |
| Кальцит | 3 | Остаются следы от медной монеты | |
| Флюорит | 4 | Царапается стальным гвоздем или осколком стекла | |
| Апатит | 5 | Царапается стальным гвоздем или осколком стекла, но только с усилием | |
| Ортоклаз | 6 | Минерал царапает стекло, поддается обработке напильником | |
| Кварц | 7 | Обрабатывается алмазом, оставляет царапины на стекле | |
| Топаз | 8 | Обрабатывается алмазом, оставляет царапины на стекле | |
| Корунд | 9 | Обрабатывается алмазом, оставляет царапины на стекле | |
| Алмаз | 10 | Режет стекло |
Рассмотрим свойства сланцев, которые получили распространение в промышленных отраслях, строительстве и декоративном ремесле.
- Глинистый – твердая порода со скрытокристаллической структурой от серого до красноватого цвета с матовым блеском. Имеет разнообразные оттенки и насыщенность окраски. Состоит в основном из глинистых минералов, твердость 2-4 (проскальзывают по стеклу, не оставляя царапин). В редких случаях из-за наличия кварца могут оставаться царапины. На присутствие включений карбонатов (кальцит, мергель, доломит) указывает химическая реакция с соляной кислотой. На прочностные характеристики существенное влияние оказывает сланцеватость и трещины. Прочность низкая, раскалывается легко по сланцеватой плоскости, варьируется от 20 МПа у тальковых и хлоритовых сланцев до 100-200 МПа у слюдяных, впрочем, у глинистых — показатель менее 20 МПа. Практически все образцы безводны. По составу минералов разделяют на: – известковистый – содержит кальцит (5-22%), вступает в химическую реакцию при попадании соляной кислотой; – кремнисто-глинистый – содержит кремнезем, достаточно прочен и тверд; – кровельный – способен расслаиваться на небольшие по толщине твердые пластины; – графитовый – сероватый, из-за кристаллов графита оставляет черту на поверхности бумаги, пачкая руки, тактильно жирный и мягкий; – битуминозный – из-за присутствия в составе битума – черный. При нагреве появляется специфический запах; – углистый – черного цвета, чертит по бумаге, но слабо. Твердость маленькая.
- Сланец слюдяной. Главным образом в составе присутствуют различные слюды, отсюда и название. Цвет различается и обусловлен содержащимися в породе слюдами. Включает в себя серицит (тонкими чешуйками), биотит, мусковит (светлой окраски). Образует шелковистый перламутровый блеск, иногда серебристый с крупночешуйчатой структурой. Главное отличие от других типов – большее наличие слюды по отношению к кварцу. По составу минералов делится на: – биотитовый (черный сланец); – мусковитовый (светлый); – двуслюдяной (одинаковое мусковито-биотитовое соотношение); – слюдисто-хлоритовый (отличие от других разновидностей – присутствие хлорита, имеет зеленоватую окраску). – серицитовый представлен чешуйками серицита, светло-серого цвета с зеленоватыми вкраплениями. Глинистая минерализация минимальна. Твердость 3 (царапает гипс).
- Сланец узловатый. Иногда называют пятнистым из-за текстуры и наличию минеральных вкраплений (пятен). Цвет с широким спектром, от темно-серого до коричневого. Скрытокристаллическая структура с минеральными включениями в зоне узлов. Выраженная пятнистая текстура. Глинистые минералы с вкраплениями в узлах гематита и магнетита являются породообразующими. Образцы камней реагируют на магнитную стрелку.
- Сланец тальковый. Название получил из-за сланцеватой структуры и преимущественному наличию талька. Белая, иногда желтоватого цвета порода с тонкозернистой структурой, состоящая из талька (жирный, остаются следы от ногтя), кварца (царапает стекло), а также вкраплений кальцита и хлорита (зеленоватый цвет). Отличительная особенность – мягкий, твердость по шкале – 2.
- Сланец хлоритовый. Наименованию обязан из-за своей сланцеватости и содержанию хлорита. Встречается красивый, переливающийся на солнце, зеленый сланец. Со скрытокристаллической структурой, зачастую видны кристаллы рудных вкраплений. В состав входят тальк и хлорит, на ощупь слегка жирный. Значение твердости — 2,5. Если больше талька, то сланец хлорито-тальковый, если слюды – хлорито-слюдяной.
Выделяют также горючие сланцы, но о них поговорим чуть позже.
Свойства и состав слюдяного сланца
Физические свойства. Строение сланцеватое, зернисто-сланцеватое. Слюдяной сланец состоит из слюды или из слюды и кварца. Окраска породы белая, бурая, черная. Для слюдяного сланца характерны сланцеватое, полосчатое строение, содержание слюды. Прочность на сжатие около 70 МПа. Плотность 2,86 г/см3.
Минеральный состав. Породу слагают преимущественно чешуйки слюды (чаще всего либо это биотит либо мусковит), кварца и хлорита. Включения кварца нередко располагаются в породе в виде эллипсов. Графит часто входит в состав слюдяных сланец, придавая свинцово-серую окраску. Порода также может содержать и дополнительные минералы, например, гранат.
Химический состав. SiO2 30-45%, Al2O3 10-40%, MgO до 25%, FeO 3-20%, Fe2O3 до 20%, K2O 5-12% и др.
Места и способы добычи
Основные крупные месторождения полезных ископаемых сланцев находятся в России (Кавказ, Урал, Алтайский край), США, Германии, Франции и Испании. Глинистые разрабатывают в карьерах или шахтах блоками. Затем раскалывают на плиты нужных размеров для удобства транспортировки. Обычно глыбы формируют по габаритам (1-5 метров) и складывают в пачки параллельными слоями. Панели больших размеров редкость. Связано это с напряженностью залегания, отходы иногда составляют до 80% от добытого сырья. После расслоения сланцевой породы происходит сортировка. Высший сорт формируется из продуктов с допуском толщины не более 1 мм. Таким образом в пачке оказывается партия номиналом 5 мм с расхождением по типоразмеру 4-6 мм. Требование к качеству зависит от условий добычи и различается в разных странах. Для Америки важна стойкость к атмосферным воздействиям, а вот для Европейского континента предъявляются условия к морозостойкости. Каждая страна руководствуется своими критериями и стандартами. Самым требовательным в мире стандартом по качеству является французский, кроме этого все производители проходят сертификацию ЕС. Сегодня встает проблема истощения европейских карьеров, поэтому многие поставщики закупают полезное ископаемое в азиатском регионе. Такой горный материал считается «молодым». Производя селекцию этот продукт выдается за европейский. Зачастую предлагается дешевая продукция взамен качественной. Сланцевые материалы не держат нагрузку, раскалываются, имеют неправильную геометрию, иногда радиоактивны. Рекомендуется лабораторные исследования перед покупкой. Главный поставщик сегодня в Европе-Испания. Доля разработки и добычи этого государства в Старом Свете составляет 90%. В Латинской Америке первое место по разработке кровельного сланца занимает Бразилия. Она же находится на втором месте в мире по производству после Испании. В Бразилии находятся более 100 карьеров, а также 500 предприятий переработки. В России тоже есть месторождения, находятся на Урале и в Северной Осетии. К сожалению, наша страна полностью зависит от импорта, а производство и разработка носит очаговый характер, зачастую небольшими бригадами для точечных нужд. Есть надежда, что месторождения Кавказа будут оценены по достоинству и найдут своего покупателя.
Магические свойства
Люди издревле наделяли минералы силой магии. Есть поверье, что и наш замечательный камень осуществляет тонкую связь человека с космосом. Конечно же это не так просто сделать с первого раза и сразу, поэтому существует некий обряд. В полночь, когда Луна полна, зажгите 2 свечи, между ними положите сланцевый осколок и пристально вглядывайтесь в него на протяжении получаса. Он сам покажет всю свою силу. Через некоторое время появятся картинки и образы фигур. Обратитесь к нему с просьбой растолковать эти видения, и он это сделает. Только для этого его надо положить под подушку, предварительно завернув в шелковый платок. Толкование увиденного произойдет во сне.
Искусственный сланец
Декоративный сланец – лучшее решение для желающих выразить свою особенную уникальность оригинального дизайна во внутреннем убранстве своего жилища. Искусственный камень обладает прекрасными техническими характеристиками, легко подается обработке и ничем не отличается по внешнему виду от натурального. Процесс изготовление происходит путем смешивания базальтовой крошки с современными пластификаторами, либо из гипса. Гипсовая плитка с имитацией под кирпич или камень применяется в сухих помещениях, так как сильно впитывает воду.
Декоративный сланец в интерьере
Искусственный продукт обладает рядом достоинств:
- меньший вес по сравнению с природным сланцем;
- использование в любых климатических условиях;
- простота в укладке;
- меньшее количество отходов и формирование среза без сколов;
- эластичность и долговечность.
Кристаллические сланцы
Данная разновидность сланцев обладает рядом отличительных черт, первая и самая очевидная из них это, конечно же, его структура, понятная из самого названия. Вторая, определяемая визуально наличие ярко выраженной полосчатой текстурой.
В плане состава традиционно этот вид сланца содержат преобладающее количество кварца, биотита и мусковита. Последние два знакомы большинству из нас под термином слюда. Несколько ре в их состав входят же амфиболы, скаполит, пироксены или плагиоклаз. Также встречаются случаи, когда в состав такого сланца входят и тёмноцветные минералы.
Кроме того следует отметить что в состав данного типа сланцев часто содержатся специфические породы минералов метаморфического характера, как:
- альмандин, знаком нам под именем гранат;
- андалузит;
- ставролит и кианит;
- силлиманит и скаполит.
В редких случаях встречается карбонаты и иные вещества. Если рассматривать минеральный состав, то кристаллические сланцы делят на:
- андалузит-биотитовые сланцы;
- диопсид-скаполитовые, плагиоклазовые или карбонатные сланцы;
- кварцсодержащие слюдяные сланцы;
- гранат-биотитовые сланцы и т.д.
Стоимость
Кровельная плитка из сланца отличается высокой стоимостью по сравнению с традиционными материалами. Дороговизна обусловлена трудностью добычи и ручной обработки каждого элемента. Цены на сланцевую кровлю из Испании начинаются от 3500 рублей за 1 м2. В таком же ценовом диапазоне и бразильская продукция. Немецкий производитель предлагает разброс цен от 2850 до 9750 рублей за квадратный метр. Цены на посуду из этого камня зависят от сложности обработки, имиджа автора и применения сопутствующих материалов (ценных пород дерева, стекла). К примеру простая разделочная доска обойдется в 1 тыс. рублей, камень для доводки ножей в 650 рублей.
Уважение к своей личности, трепетное отношение к здоровью должны проявляться у каждого человека. Изделия из сланца дополнят жизнь каменным спокойствием, а зов предков напомнит нам о наших корнях.
