شيل مطابق تعريفسنگ آواريدانه ريزي است که خيلي به سهول تورقه ورقه و يا در امتداد سطوح معيني خرد و شکسته مي‌شود .بايد توجه داشت که در سنگهاي رسوبي (غير آهکي) معمولا مقدار پتاسيم بيشتر از سديم است، مقدار CO در آنها کم مي‌باشد و مقدار Al2O3 معمولا زياد است. در شيلها مقادير متفاوتي کلريت ، سيليس آواري يا کلوئيدي ، مقدار کمي کلسيت به صورت سيمان و گاهي هم فسيل وجود دارد. کانيهاي فرعي آواري به صورت سوزنهاي روتيل ، زيرکن و غيره نيز در شيلها ديده مي‌شود. سديم به صورت آلبيت آواري و در آب همزاد دلفل رسوبات و همچنين يونهاي جانشين شده در ساير کانيها وجود دارد.
اولين تغيير مشهود در کانيهاي شيل معمولي تبلور مجدد ايليت و کانيهاي رسي کلريتي و پيدايش موسکويت و کلريت است و همزمان با آن کلسيت با کانيهاي رسي ترکيب شده و اپيدوت و زوئيزيت مي‌دهد (که نوع آن بستگي به مقدار آهن موجود دارد). کوارتز ، آلبيت و کانيهاي فرعي تبلور مجدد يافته، اثر فابريک رسوبي از بين مي رود. در مرحله بعد موسکويت و کلريت ترکيب شده و بيوتيت به وجود مي آيد. در مرحله پيشرفته تر کلريت باقيمانده به آلماندن تبديل مي‌شود و در نتيجه آن در مراحل اول MgO آزاد مي‌گردد. بايد توجه داشت که در هر تغييري کليه کانيهاي سنگ وارد فعل وانفعال مي‌شود و هيچ واکنشي که از ترکيب دو کاني يا تجزيه يک کاني نتيجه مي‌گردد، خودکفا نيست.
.jpg)
تقسيم بندي شيلها
شيلها را از روي کانيهاي سيلتي موجود در آنها طبقه بندي مي‌کنند و از اينرو مي‌توان آنها را به چهار دسته تقسيم کرد. در مورد شيل‌هاي ريز دانه که فاقد دانه‌هاي سيلتي است، يا تجزيه شيميايي آنها را مبناي تقسيم بندي قرار مي‌دهند و يا اين که آنها را از روي طبقات ماسه سنگي که همراه آنها وجود دارد طبقه بندي مي‌کنند و اگر بخواهيم آنها را خيلي دقيق طبقه بندي کنيم بايستي بوسيله اشعه ايکس نوع کاني رسي آنها را معلوم کرده از روي آن طبقه بندي نماييم. مهمترين انواع شيل عبارتند از :
? شيل‌هاي سيليسي (Quartzose Shale)
قسمت عمده اين سنگها از دانه‌هاي ريز کوارتز که داراي ابعاد سيلت مي‌باشد، تشکيل شده است. دانه‌هاي فلدسپاتي معمولا نادر است ولي سيمان اين شيلها ممکن است آهکي ، گلوکونيتي ، آهن‌دار و يا کربن‌دار باشد. رنگ اين شيلها معمولا سبز تا خاکستري است و گاهي هم به رنگهاي قهوه‌اي، قرمز و سياه ديده مي‌شود. اين شيلها معمولا مثل ارتوکوارتزيتهاي سيليسي معرف پيشروي درياست.
? شيل‌هاي فلدسپاتي (Feldspathic Shales)
شيل‌هاي فلدسپاتي که گاهي هم آنها را شيل‌هاي کائونيتي مي‌نامند هميشه داراي بيش از 10% فلدسپات است و ماتريکس آنها از کائولنيت يا کانيهاي رسي تشکيل شده است. اين شيلها از نظر اندازه در حد سنگها سيلتي ماسه‌اي تا سيلتهاي رسي مي‌باشند و گاهي هم دانه‌ها درشت تر هستند. اين شيلها از نظر اندازه معمولا همراه با آرکوزوها ديده مي‌شود. رنگ اين سنگها معمولا خاکستري ، سبز ، قرمز و شکلاتي است.
فلدسپاتها
فلدسپاتها مهمترين کانيهاي سنگي آذرين محسوب مي‌شوند. فلدسپاتها به سه گروه کلسيت ، پتاسيک و سديک تقسيم‌بندي مي‌شوند. آنورتيت به فرمول شيميايي (CaAl2Si2O8) فلدسپات نوع کلسيت استو آلبيت به فرمول شيميايي (NaAlSi3O8) فلدسپات نوع سديک و پتاسيم فلدسپات به فرمول شيميايي (KAlSi3O8) فلدسپات نوع پتاسيک آن است.
چند ريختيهاي پتاسيم فلدسپات عبارتند از : سانيدين ، ارتوکلاز ، سيکروکلين و آدولاريا. آنوتيت و آلبيت به اين امتياز که مي‌توانند جانشين شوند و در ساختمان کاني پلاژيوکلاز شرکت مي‌کنند، ميان فلدسپات سديم (آلبيت) و فلدسپات پتاسيم ، جانشيني محدرودي وجود دارد و فلدسپاتهاي اين سري به انواع آلکاني فلدسپاتها شهرت دارند.
.jpg)
ساختار فلدسپاتها
ساختار فلدسپات همانند ساختار چند ريختيهاي گوناگون SiO4 و همچنين AlO4 تشکيل شده است. ساختار فلدسپاتها را مي‌توان حالت پرشده ساختارهاي SiO2 از راه ورود AL به شبکه چهاروجهي و همزمان با آن جايگزيني Na+ (يا K+ يا Ca2+) در حفره‌هاي موجود فرض کرد. هنگامي که فقط يک Si4+ بوسيله Al3+ جانشين مي‌شود، ساختار مي‌تواند با ورود يک K+ يا يک Na+ خنثي شود.
به همين ترتيب وقتي Si4+ توسط Al3+ جانشين مي‌شود، بار الکترواستاتيکي شبکه مي‌تواند توسط يک کاتيون دوظرفيتي مانند Ca2+ موازنه شود. اينکه يک فلدسپات دماي بالاي اوليه خاصي ، ساختار دماي بالاي (بي‌نظم) خود را حفظ کرده يا (در اثر سرد شدن) به ساختار دماي پايينتر (منظم‌تر) تبديل مي‌شود، تا حد زيادي تحت تاثير آهنگ سرد شدن فرآيند است. ميکروکلين در واقع مشخصه سنگهاي عميق و پگماتيتها ، ارتوکلاز مشخصه سنگهاي نفوذي شکل‌يافته در دماهاي حد واسط و سانيدين مشخصه گدازه‌اي خروجي دما بالاست. ساختار عمومي اعضا سري پلاژيوکلاز بسيار شبيه ميکروکلين است.
ترکيب فلدسپاتها
سري فلدسپاتهاي قليايي (NaAlSi3O8 تا KAlSi3O8) محلول جامد کاملي را فقط در دماهاي بالا نشان مي‌دهند. براي مثال اعضاي سري سانيدين- آلبيت دمابالا ، در دماهاي زياد پايدار است، اما در دماهاي پايين دو فاز مجزاي آلبيت دماپايين و ميکروکلين پايدار مي‌شوند. تنها محلول بسيار محدودي بين KAlSi3O2 (ميکروکلين) و CaAl2Si2O8 (آنورتيت) وجود دارد. با اين حالب يک محلول جامد اساسا کامل در دماي بالا در سري پلاژيوکلاز (NaAlSi3O8 تا CaAl2Si2O8)وجود دارد.
فلدسپاتهاي پتاسيم
ميکروکلين
داراي فرمول شيميايي KAlSi3O8 مي‌باشد. ميکروکلين يکي از سازنده‌هاي مهم در سنگهاي آذريني مانند گرانيتها و سينيتها که به کندي و در عمق زياد سرد شده‌اند، مي‌باشد. در سنگهاي رسوبي در آرکوز و کنگلومرا و در سنگهاي دگرگوني در گناسيها يافت مي‌شود. ارتوکلاز
داراي فرمول شيميايي KAlSi3O8 مي‌باشد. يکي از سازنده‌هاي اصلي در گرانيتها ، گرانوديوريتها و سينيتهايي است که در عمق متوسط و نسبتا سريع سرد شده‌اند. در گرانيتها و سينيتهايي که کندتر سرد شده‌اند، ميکروکلين فلدسپات پتاسيم شاخص است.
.jpg)
سانيدين
داراي فرمول شيميايي K,Na)AlSi3O8) مي‌باشد. محلول جامد کاملي در دماي بالا بين سانيدينو آلبيت دمابالا وجود دارد. به صورت متوکرسيت در سنگهاي آذرين بيروني مانند ريوليتها و تراکيتها يافت مي‌شود. سانيدين مشخصه سنگهايي است که در هنگام فوران ، دماي بالايي داشته و به سرعت سرد شده‌اند. بسياري از سانيدين‌ها نهان پرتيتي هستند.
فلدسپاتهاي پلاژيوکلاز
فلدسپاتهاي پلاژيوکلاز در دماهاي بالا، سري محلول جامد اساس کاملي از آلبيت (Ab)خالص ، Na AlSi3O8 ، تا آنورتيت (An) خالص ، CaAl2Si2O8 ، تشکيل مي‌دهند. فلدسپاتهاي پلاژيوکلاز به عنوان کانيهاي سنگ ساز ، نسبت به فلدسپاتهاي پتاسيم توزيع گسترده‌اي داشته و فراوانتر هستند و در سنگهاي آذرين ، دگرگوني و کمتر از آنها در سنگهاي رسوبي يافت مي‌شوند.
موارد مصرف فلدسپاتها
آلکاني فلدسپاتها مصارف صنعتي فراواني دارند، ولي کاربرد صنعتي پلاژيوکلازها اندک است. آلکاني فلدسپاتها همراه با گرانيتها ، آپليتها ، آراسکيتها و رگه‌هاي کوارتز فلدسپات پيدا مي‌شوند. آلکاني فلدسپاتها از پگماتيتها به روش نمک جوري جدا مي‌شوند. در حالي که تهيه آنها از گرانيتها، آپليتها و الاسکيتها به روش فلوتاسيون انجام مي‌گيرد. ميکاوتورمالين از جمله کانيهاي مزاحم آنها به حساب مي‌آيند.
از فلدسپات سديک به سبب اين که دماي ذوب پايين ( cْ 115 ) چسبندگي مکم و ساير موارد در تهيه انواع لباسها و شيشه استفاده مي‌کنند، حال آنکه فلدسپات پتاسيک در اکثر موارد به عنوان کمک ذوب و ماده اصلي سازنده ساخته‌هاي سراميکي کاربرد دارد. از آن جا که ميزان مصرف فلدسپات پتاسيک در سطح بالاتري قرار دارد، ارزش اقتصادي آن نيز از فلدسپات سديک بيشتر است.
در حدود 65 درصد از آلکالي فلدسپاتها در صنايع شيشه سازي ، 30 درصد در صنايع سراميک و 5 درصد ديگر به عنوان پرکننده و ديگر موارد به مصرف مي‌رسد. در صنايع شيشه سازي از فلدسپات براي تامين آلومينيوم و سديم مورد نياز شيشه استفاده مي‌شود. در ساخت انواع محصولات سراميکي از آلکاني فلدسپات بهره مي‌برند
شيل‌هاي کلريتي (Chloritic shales)
اين سنگها نظير فيلارنايت‌ها بوده اکثرا همراه آنها ديده مي‌شوند. در اين شيلها هميشه فلدسپات وجود دارد و مقدار آن ممکن است بيش از کوارتز باشد و کلريت در ماتريکس سنگ ديده شود. اين سنگها معرف فرسايش شديد در مناطق کوهزايي هستند.
| کلريت - تجمع فلس هاي ظريف آبي تيره |
| کلريت(Chlorite) | Fe-Mg | مونوکلينيک | سيستمتبلور | سيليکات | رده بندي | /بسيار خوب - /001 | رخ | شيشهاي - صدفي | جلا | | شکستگي | شفاف- نيمه شفاف | شفافيت | | نوعسختي | | خاصيت مغناطيسي | بلور- تجمع توده اي- فلسي - دانه اي | اشکال ظاهري | فراوان ; مانند کانيهاي تشکيل دهنده سنگها | ژيزمان | | خواص شيميايي | ناپايدار | ترکيب شيميايي | سبز- سبز تيره - قرمز - بنفش - سفيد | رنگکاني | سفيد تا سبز روشن | رنگاثر خط | | تفاوت با کاني هاي مشابه | | تشابه کاني شناسي | کلسيت - روتيل - کوارتز و غيره | پاراژنز | ماگمائي- دگرگوني- هيدروترمال- رسوبي | منشا تشکيل | ورقهاي | شکلبلورها | | کاربرد | Zillertal اتريش | محل پيدايش | .قابل انعطاف ولي غير قابل ارتجاع | ساير مشخصات | .به معني سبز گرفته شده استKhloros از کلمهيوناني | وجهتسميه |
|
سختي | چگالي | حداقل | حداکثر | حداقل | حداکثر | 2 | 2.5 | 2.5 | 4.8 |
|
|
|