Schiste

Le processus du cycle de la roche qui forme le schiste est appelé compactage. Les fines particules qui composent le schiste peuvent rester en suspension dans l'eau longtemps après que les plus grosses particules de sable se soient déposées. Les schistes sont généralement déposés dans des eaux très lentes et se trouvent souvent dans les lacs et les dépôts lagunaires, dans les deltas fluviaux, sur les plaines inondables et au large des plages de sable. Ils peuvent également être déposés dans les bassins sédimentaires et sur le plateau continental, dans des eaux relativement profondes et calmes. Les «schistes noirs» sont foncés, car ils sont particulièrement riches en carbone non oxydé. Communs dans certaines strates du Paléozoïque et du Mésozoïque, les schistes noirs ont été déposés dans des environnements anoxiques et réducteurs, comme dans des colonnes d'eau stagnantes. Certains schistes noirs contiennent des métaux lourds abondants tels que le molybdène, l'uranium, le vanadium et le zinc. Les valeurs enrichies sont d'origine controversée, ayant été attribuées alternativement à l'apport de fluides hydrothermaux pendant ou après la sédimentation ou à une lente accumulation de l'eau de mer sur de longues périodes de sédimentation. Des fossiles, des traces d'animaux / des terriers et même des cratères d'impact de gouttes de pluie sont parfois préservés sur les surfaces de litière de schiste. Les schistes peuvent également contenir des concrétions constituées de pyrite, d'apatite ou de divers minéraux carbonatés. Les schistes qui sont soumis à la chaleur et à la pression du métamorphisme se transforment en une roche dure, fissile et métamorphique connue sous le nom d'ardoise. Avec l'augmentation continue de la teneur métamorphique, la séquence est la phyllite, puis le schiste et enfin le gneiss.

Les schistes sont généralement composés de minéraux argileux et de grains de quartz et sont généralement gris. L'ajout de quantités variables de constituants mineurs modifie la couleur de la roche. Le schiste noir résulte de la présence de plus de 1% de matière carbonée et indique un environnement réducteur. Le schiste noir peut également être appelé métal noir. Les couleurs rouge, marron et vert indiquent l'oxyde ferrique (hématite - rouges), l'hydroxyde de fer (goethite - bruns et limonite - jaune) ou des minéraux micacés (chlorite, biotite et illite - verts). Les argiles sont le principal constituant des schistes et autres mudrocks. Les minéraux argileux représentés sont en grande partie la kaolinite, la montmorillonite et l'illite. Les minéraux argileux des mudstones de la fin du Tertiaire sont des smectites extensibles alors que dans les roches plus anciennes, en particulier au milieu et au début du Paléozoïque, les illites dominent. La transformation de la smectite en illite produit de la silice, du sodium, du calcium, du magnésium, du fer et de l'eau. Ces éléments libérés forment du quartz authigène, du chert, de la calcite, de la dolomite, de l'ankérite, de l'hématite et de l'albite, tous des minéraux traces à mineurs (sauf le quartz) trouvés dans les schistes et autres mudrocks. Les schistes et les mudrocks contiennent environ 95 pour cent de la matière organique de toutes les roches sédimentaires. Cependant, cela représente moins d'un pour cent en masse dans un schiste moyen. Les schistes noirs, qui se forment dans des conditions anoxiques, contiennent du carbone libre réduit ainsi que du fer ferreux (Fe) et du soufre (S). La pyrite et le sulfure de fer amorphe ainsi que le carbone produisent la coloration noire.

Schiste est couramment utilisée dans la poterie, les briques et les céramiques, car elle peut être facilement broyée et nécessite peu de traitement supplémentaire. Lorsqu'elle est mélangée avec du calcaire, elle peut être utilisée pour fabriquer du ciment. Schiste est également un excellent indicateur de la présence de réservoirs de pétrole et de gaz à proximité.

Avant le milieu du XIXe siècle, les termes ardoise, schiste et schiste n'étaient pas nettement distingués. Dans le contexte de l'extraction souterraine du charbon, le schiste était souvent appelé ardoise jusqu'au XXe siècle.