Schiefer ist nicht gleich Schiefer
Nachfolgend wird erläutert in welchem materialtechnischen Zusammenhang Tonstein einer Art des Naturschiefers entspricht.
Schiefer ist ein leicht umgewandeltes (»sehr schwach metamorphes«) Sediment-(Ablagerungs-) Gestein. Er entstand in unserem Raum vor allem in der Devon-Zeit vor 350 bis 400 Millionen Jahren durch Ablagerung von feinstkörnigen Tonschlammmassen, die sich unter dem Auflagerungsdruck in Tonstein verfestigten. Bei der späteren Gebirgsbildung wurden die Tonsteinschichten durch seitlichen Druck aufgefaltet. Während dieser tektonischen Vorgänge zerscherten die tonigen Gesteine. Die ursprünglichen Tonminerale wurden entlang dieser feinsten Scherfläche gedehnt und kristallisierten unter druckbedingter Erwärmung zu neuen, höherwertigen, plättchenförmigen Mineralien (Glimmer) um. Dadurch wurde dem ursprünglichen Tongestein ein neues Strukturelement aufgeprägt: die Schieferung. Die gleichförmige Einregelung der Minerale parallel zur Schieferung, ihre Verzahnung untereinander und die Bildung vieler dichtständiger, mikroskopisch feiner Glimmerlagen erzeugt die für den Dachschiefer so charakteristische Spaltbarkeit.
Schiefer ist nicht gleich Schiefer. Der umgangssprachliche Begriff „Schiefer“ umfasst alle sehr gut spaltbaren und sehr feinlagigen Gesteine.
Unter diesen Überbegriff fallen Schieferton, Tonstein, Tonschiefer, Glimmerschiefer und Ölschiefer. Die Entstehungen dieser Schiefer sind sehr unterschiedlich, sie unterscheiden sich auch deutlich in Aussehen und Verwendung.
Schieferton entsteht durch die Ablagerung von sehr feinem Gesteinsabrieb, meist am Meeresboden (Ablagerungsgestein). Die Hauptbestandteile sind verschiedene Tonminerale und geringe Mengen von Feldspat, Quarz und Glimmer. Durch jahreszeitliche Schwankungen entstehen sehr feine Schichtungen bei der Ablagerung. Diese werden als Schieferung wahrgenommen sind aber keine Schieferung im eigentlichen Sinne. Im Laufe von Jahrmillionen werden die Gesteinschichten immer mächtiger und durch ihr Eigengewicht komprimiert.
Der Tonstein ist ein verfestigter massiger Ton und im Gegensatz zum Schieferton ohne Absonderungen parallel zur Schichtung. Er stellt ein Zwischenglied zwischen dem Ausgangsgestein Tonschlamm und dem Endprodukt Tonschiefer dar.
Verfrachtet man Schieferton oder Tonstein ins Erdinnere und überdeckt die Gesteine mit mächtigen Gesteinspaketen, kann daraus Tonschiefer entstehen. Tonschiefer ist ein Umwandlungsgestein, ein metamorphes Gestein, d. h. das Gestein wird über geologische Zeiträume hinweg einem hohen Druck und hohen Temperaturen ausgesetzt und ändert dabei seine Mineralogie und sein Gefüge. Es kommt zur Ausbildung von neuen Mineralen (vorwiegend Schichtsilikate). Diese orientieren sich am anliegenden Druck und wachsen alle parallel zueinander. Diese Parallelorientierung ist als Schieferung erkennbar und bewirkt die sehr gute Spaltbarkeit des Schiefers.
Tonschiefer werden deutlich stärker verdichtet als Schiefertone oder Tonsteine und haben eine sehr geringe Wasseraufnahmefähigkeit, wogegen die Wasseraufnahmefähigkeit von Schieferton und insbesondere Tonstein sehr hoch sein kann.
Stand:
01/11