Что такое сланец?

Камень – это единственный геологический природный материал, состоящий из минералов. То, в каких условиях формировался каждый конкретный камень, относит его к определенной классификации, это либо метаморфические, либо осадочные, либо изверженные породы.

Осадочные породы (известняк, песчанник, аргелит, уголь и т.д) формируются из органики и зерен породы, осаждаемых водой или ветром. Изверженные породы (гранит, базальт и пр.) образуются из расплавленной лавы. Метаморфические породы (мрамор, сланец, филлит и т.д) получаются из изверженных или осадочных пород, на которые влияло тепло и давление земной коры.

Планета Земля сформировалась более 4600 миллионов лет назад. Молодая планета постепенно охлаждалась, в данный момент Земля состоит из нескольких слоев. На поверхности находится относительно тонкий слой коры (твердой породы). Кора плавает по поверхности, расплавленной породы (мантии). В центре располагается твердое ядро.

Кора состоит из огромных пластин, которые постоянно движутся из-за мощных течений мантии. Эти движения приводят к целому ряду геофизических процессов: пластины могут скользить горизонтально рядом друг с другом, могут происходить столкновения, в результате которых часть пластин сминается, выдвигаясь наверх и образуя молодые горы, иногда часть пластины уходит вниз под другую и попадает в мантию, где расплавляется и становится единым целым с мантией, когда пластины раздвигаются, свободное место заполняют новые горы, поднимающиеся из мантии и затвердевающие.

Частичное охлаждение планеты приводило к образованию водяного пара, который выпадал дождем и участвовал в образовании рек, озер, морей. Вода и ветер разрушали изверженные породы в зернах и участвовали в образовании пластов осадочных пород. В свою очередь постоянные перемещения земной коры превращали часть изверженных и осадочных пород в метаморфические.

Такие непрерывные геологические процессы будут идти по шкале времени, измеренной в сотни миллионов лет и будут формировать географию нашей планеты и создавать минералы и породы, известные нам сегодня.

Что такое сланец?

Сланцы, которые добывают сегодня, начали формироваться в эпоху Нижнего Палеозоя (от 417 до 550 миллионов лет назад). Сланец состоит из мелких зерен кварца, слюды, мусковита, иллита, а также из целого ряда других минералов: биотита, хлорита, гематита, пирита и т.д. Количество минералов и их точный состав влияют на внешний вид сланца. Например, хлорит дает сланцу зеленый цвет, слюда дарит серебристый оттенок, графит придает черный блеск, а гематит добавляет сланцу красный оттенок.

Сланцы получаются в результате отложения на дне океана мелкозернистых пород сланцевого типа. Толстые слои осадочной породы медленно сжимаются и под воздействием давления и теплоты постепенно превращаются в более твердую сильную метаморфическую породу. Такие процессы происходят в тех местах, где плиты сталкиваются меж собой, эти места иногда называют «Сланцевые пояса». К примеру, территории Северного Уэльса, Камбрии, Южной Шотландии и Северной Ирландии являются частью район, где плита Лаурентия (она содержит в себе территории Шотландии и Северной Америки) столкнулась с Балтикой (Скандинавией) между 400 и 600 миллионами лет назад.

Классификация сланца

Чаще всего породы содержат в себе различные включения. Это встроенные в структуру основного вещества частицы другого вещества. Такие включения могут быть как устойчивыми, так и реактивными.

Потенциально опасным включением для природного сланца является пирит. Пирит вступает в реакцию с водяным паром из воздуха, образуя дисульфид железа. Он в свою очередь разлагается, образуя порошкообразный сульфат железа и серную кислоту. Степень воздействия пирита на сланец может привести к следующим результатам:

• пятно вокруг включения без изменения характеристик материала;

• возникновение на пластине ржавых пятен с переходом на другие пластины;

• появление углублений или сквозных отверстий на сланце;

• расслоение, расщепление или полный распад сланца;

Чтобы спрогнозировать поведение сланца, проводятся тепловые испытания, указанные в EN 12326. Согласно этим испытаниям существует следующая классификация сланцев:

• Т1 – означает то, что даже если вокруг пирита будет некоторое обесцвечивание, структура материала затронута не будет.

• Т2 – возможно выщелачивание пирита, есть вероятность появления неприглядных пятен, но структурные изменения маловероятны.

• Т3 – в результате разложения пирита могут образовываться отверстия.

Если при проведении испытания происходит расщепление, отшелушивание или другие структурные изменения, кровельный сланец считается абсолютно непригодным для использования.

Необходимо подчеркнуть, что далеко не все включения являются реактивными. В этом случае их наличие просто дает уникальные оттенки цвета сланцевым пластинам. Но при покупке сланца необходимо всегда проверять данные испытаний и знать результаты теста Thermal Cycling.

Если в результате выщелачивания пирита появились пятна, они являются постоянными и, к сожалению, не удаляются. Чтобы сохранить презентабельный вид дома, необходимо заменить отдельные пластины материала.