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Blattsilikate wesentlich
Die Definition für Dach- und Wandschiefer lautet:Verwitterungsbeständiges und ideal spaltbares Gestein, dessen vorherrschende Bestandteile Blattsilikate sind und das eine durchgreifende Schieferung aufweist, die durch eine sehr schwache bis schwache Gesteinsmetamorphose aufgrund von tektonischem Druck entstanden ist.
Ein solcher Schiefer besteht aus Mineralbestandteilen, die außerordentlich haltbar sein können und auch sonst wichtige Eigenschaften des Schiefers verursachen. Ungefähre Anteile sind:
30 - 60 % Sericit,
das ist ein feinkörniger Hellglimmer (Muskovit), der wichtig für die Spaltfähigkeit und die geschmeidige Bearbeitbarkeit des Schiefers ist.
10 - 30 % Chlorit,
ebenfalls wichtig für die Spaltfähigkeit und außerdem für die Farbe des Schiefers.
Diese beiden Bestandteile sind sogenannte Blattsilikate, Minerale, die in sehr feiner Korngröße plättchenförmig und in Lagen angeordnet sind.
20 - 40 % Quarz,
der dem Schiefer Festigkeit und Härte verleiht
0 - 5 % Kalkspat
(oder andere Carbonate)
0 - 3 % sonstige Minerale
wie Feldspäte, Rutil, Erze und Kohle, die z.T. dem Schiefer ebenfalls eine charakteristische Farbe geben.
Die meisten Minerale liegen in sehr feiner Korngröße vor, so z.B. in Tonkorngröße (deswegen auch die Bezeichnung Tonschiefer) von 0 - 0,002 mm (oder 2 Mikrometer) und nur in Siltkorngröße von 0,002 - 0,06 mm. Gröbere oder rauhere Schiefer, d.h. Schiefer mit mehr Siltkorn, sind heller gefärbt. Viel häufiger als Informationen über den Mineralbestand werden chemische Analysen vorgelegt. Die Aussagekraft solcher sogenannter »Vollanalysen« werden wir noch kritisch beleuchten. Als Beispiel und reine Information werden hier einmal typische Analysewerte eines blaugrauen, kalkarmen Tonschiefers eingeblendet:
45 - 60 % SiO2 (Kieselsäure)
ca. 1 % TiO2 (Titanoxyd)
12 - 25 % Al2O3 (Tonerde)
1 - 2 % Fe2O3
4 - 9 % FeO
(beides Eisenoxyde, dieses Verhältnis gilt für blaugrauen Schiefer. Bei rotbraunem Schiefer überwiegt Fe2O3)
< 1 % MnO (Manganoxyd)
1 - 3 % MgO (Magnesia)
0 - 3 % CaO (Calciumoxyd)
um 1 % Na2O (Natron)
2 - 5 % K2O (Kali)
< 1 % P2O5 (Phosphat)
< 2 % CO2 (Kohlensäure)
< 1 % C (elementarer Kohlenstoff)
< 1 % S (Gesamtschwefel)
2 - 6 % H2O+ (Glühverlust)
