Karkeammassa lietteessä olevat mutakivet ovat yleensä vaaleampia ja niissä ei ole hienoa laminointia, joka on tyypillistä oikealle liuskekivelle. Tämä Espanjan Pyreneiltä peräisin oleva aavikkokivi on osa sameutta. Näytteen leveys 12 cm.

Diamitiitti on huonosti lajiteltu kallio, jonka matriisi on mutainen. Tämä Pohjois-Norjasta peräisin oleva diamiktiitti on peräisin jäätikönigeenisestä alkuperästä (tilliitti) Varangian jäätymisestä. Näytteen leveys 12 cm.

Turbidite on sedimenttikivikiviyksikkö, joka sisältää monia tällaisia siltstone-mudstone-pareja, jotka ovat kerrostuneet merenpohjaan saman jakson aikana. painovoiman ohjaama vedenalainen lumivyöry. Sameusjärjestys koostuu tyypillisesti monista vuorotellen pii- ja savikerroksista. Liete laskeutuu ennen savea, minkä vuoksi saman tapahtuman aikana kerrostuu vähintään kaksi erottavaa kerrosta. Näytteet ovat peräisin yhdestä Espanjan paljastuksesta, mutta ne eivät olleet siellä vierekkäin. Näytteiden leveys on noin 20 cm.

Liuskekivi (turbiitti) paljastuma Loughshinnyssä Irlannissa.

Koostumus

Liuskekivi on niin yleistä, koska sen pääosat (savimineraalit) ovat pinnalla hyvin yleisiä. Nämä mineraalit muodostuvat kemiallisen sään vaikutuksesta – kivien hajoamisesta märissä / kosteissa olosuhteissa. Mineraalit, jotka tuottavat savea, ovat erilaisia silikaatteja, jotka ovat vallitsevia magmimaisissa ja metamorfisissa kivissä. Tärkeimmät savimineraalit ovat kaoliniitti, smektiitti (montmorilloniitti) ja illiitti. Kaksi ensimmäistä ovat yleisiä nuoremmilla liuskeilla. Illiteillä on taipumus hallita vanhemmissa (paleotsoisessa) liuskeissa, koska hautaaminen johtaa illitisointiprosessiin, joka muuttaa smektiitin illiitiksi. Muta on sekoitus vettä, savea ja lietettä (hiekkaa). Siksi savikivet sisältävät savimineraalien lisäksi myös useita määriä lietettä (raekoko 2-63 mikrometriä) ja hiekkaa. Jos liete hallitsee, kallion nimi on yleensä siltokivi. Siltti koostuu enimmäkseen mineraalikvartsista, mutta se voi sisältää myös maasälpäryhmämineraaleja ja muita kivenmuodostajia, mukaan lukien raskasmineraaleja.

Tärkeä ainesosa mudakivissä voi olla karbonaatti tai piipitoiset jyvät. Molemmat ovat yleensä biogeenisiä. Mutaiset sedimentit, jotka sisältävät paljon näitä aineosia, on nimetty marliksi ja sarliksi (marmorikivi, sarlstone, jos se litisoituu).

Püriitti on yleinen mineraali mutakivet, jotka muodostuivat pelkistävissä olosuhteissa. Huomaa vihertävä väri, joka on myös osoitus siitä, että vapaata happea ei ollut saatavilla diageneesin aikana. Elba, Italia. Näytteen leveys 22 cm. HINTA 1608-6763.

Musta liuskekivi, joka sisältää euhedraalisia pyriittikuutioita ja kvartsisuonia. Näytteen leveys 8 cm. HINTA 1608-2799.

Liuskekivi, jossa on valkoisia kalsiittisuonia. Nämä suonet ovat kerrostumisen jälkeen (muodostuvat kalliolle myöhemmin). Loughshinny, Irlanti. Näytteen leveys 10 cm.

Orgaaninen aine

Hiilipitoinen materiaali on monien liuskekivien erittäin tärkeä komponentti. Tämä on orgaanista ainetta, jota esiintyy yleensä kivissä kerogeenina (orgaanisten yhdisteiden seos, jolla on suuri molekyylipaino). Vaikka kerogeeni ei muodosta yli noin 1% kaikista liuskeista, valtaosa kerogeenista on mudakiviä. Orgaanista ainesta sisältäviä liuskeja (> 5%) kutsutaan mustiksi liuskeiksi. Orgaaninen aine antaa näille kiville mustan värin. Orgaanisen aineen tulisi hajota normaaleissa olosuhteissa bakteerien avulla, mutta korkea tuottavuus, nopea laskeutuminen ja hautaaminen tai hapen puute voivat säilyttää sen.Pyriitti on mustan liuskan yleinen sulfidimineraali. Orgaaninen aine ja pyriitti esiintyvät yhdessä samassa kalliossa, koska molemmat tarvitsevat muodostumiseensa hapettomat olosuhteet.

Jotkut orgaanisen aineksen erityisen runsaat liuskekivet tunnetaan öljyliuskeiksi. Ne tuottavat hiilivetyjä tislaamalla. Öljyliusketta voidaan käyttää fossiilisena polttoaineena, vaikka se onkin suhteellisen ”likaa” polttoainetta, koska se sisältää yleensä paljon ei-toivottuja (ei palavia) mineraaleja. Ja edellä mainitun pyriitin takia, joka aiheuttaa ympäristövahinkoja hajotessaan rikkihapoksi pinnalla.

Musta liuskekivi on erilainen liuskekivi, joka sisältää paljon orgaanista ainetta ja antaa sille mustan värin. Nämä kivet sisältävät runsaasti pyriittiä ja useita metalleja kuten vanadiumia, uraania jne. Ne on kaivettu aiemmin uraanin lähteenä. Musta liuskekivi Virossa.

Paljastuma musta liuskekivi Virossa.

Liuskekiven muodostuminen

Silikaattimineraalien hajoamisen yhteydessä muodostuneet savimineraalit viedään yleensä juoksevalla vedellä niiden muodostumispaikasta. kun virtojen ja aaltojen aiheuttama nestemäinen turbulenssi ei enää kykene vastaamaan painovoimaa.Savimineraalit ovat riittävän pieniä kuljettamaan t hän keskeyttää pitkään. Ne asettuvat muodostuessaan suurempia aggregaatteja joko flokkuloitumisen tai biologisen aktiivisuuden vuoksi (suodattimet ruokkivat organismit, jotka erittävät mutaa sisältäviä ulostepellettejä).

Suurin osa savimineraaleista pääsee lopulta valtamerelle, missä ne lopulta ovat laskeutunut hyllylle ja mannerrinteelle. Nämä vesipitoiset sedimentit lempeällä mantereen rinteellä ovat painovoiman kannalta epävakaita. Jotkut laukaisumekanismit, kuten maanjäristys, tsunami tai yksinkertaisesti päällekkäisten sedimenttien paino, voivat vapauttaa valtavia ja nopeasti liikkuvia sedimentillä kuormitettuja tiheysvirtoja, jotka liikkuvat rinteessä. Näitä virtauksia kutsutaan sameusvirroiksi ja sedimentiksi muodostuneita sedimenttejä. Turbidite koostuu usein vuorotellen lietettä ja savea sisältävistä kerroksista, jotka muodostuvat, koska liete pyrkii asettumaan nopeammin ja ennen savea, kun taas savipitoiset kerrokset muodostuvat sen jälkeen ja ovat paksumpia turbidite-sekvenssin kauempana olevissa osissa. Monet tällaiset kerrokset voivat seurata toisiaan muodostaen paksun meren sedimenttiyksikön.

Laskeutunut mudakivi sisältää disorientoituneita saviaggregaatteja, mikä luo paljon huokostilaa, joka on täynnä vettä. Kun sedimenttejä kerääntyy enemmän, päällekkäisten sedimenttien paino aiheuttaa tiivistymisen – saviaggregaatit suuntautuvat ensisijaisesti kohtisuoraan jännityssuuntaan, huokostila pienenee ja vesi puristuu kivistä. Lämpötilan ja paineen noustessa mineralogian muutokset alkavat. Tämä ei kuitenkaan ole metamorfismia. Nämä muutokset tapahtuvat suhteellisen matalissa syvyydessä ja kohtalaisissa lämpötiloissa, ja prosessia kutsutaan diageneesiksi. Diageneesin ja muodonmuutoksen välillä ei tietenkään ole terävää rajaa. Monissa tapauksissa voi olla mahdotonta kertoa varmasti, onko hiukkasmainen kivi vielä sedimenttiä vai jo metamorfista. Kädessä olevan peliittikivien katsotaan yleensä olevan muodonmuutoksia, kun ne osoittavat selkeän liuskan pilkkoutumisen ja heijastavan pinnan entisten savimineraalien kustannuksella kasvatettujen suurempien kiilahiutaleiden vuoksi.

Voimakkaasti taitettu turbiitti Loughshinnyssä, Irlannissa.

Vihreä väri viittaa muodostumista vähentäviin olosuhteisiin. Finnmark, Norja. Näytteen leveys 19 cm.

Pohjamerkinnät ovat yleisiä piirteitä (heitteet) liuskekerrosten alapinnoilla. Niitä voidaan käyttää nousu- ja paleovirran suuntien näyttämiseen.

Taitettu liuskekivi. Finnmark, Norja.

Diageneesi ja hiilivedyt

Illitisointiprosessi (smektiitti muuttuu illiitiksi) on tärkeä muutos, joka tapahtuu mudakivissä diageneesin aikana. Illitisointi kuluttaa kaliumia (yleensä detriittisen K-maasälpä) ja vapauttaa rautaa, magnesiumia ja kalsiumia, joita muut muodostavat mineraalit, kuten kloriitti ja kalsiitti, voivat käyttää. Illitisaation lämpötila-alue on noin 50-100 ° C3. Kaoliniittipitoisuus vähenee myös hautaussyvyyden kasvaessa. Kaoliniitti muodostuu kuumassa ja kosteassa ilmastossa. Kuivempi leuto ilmasto pyrkii suosimaan smektiittiä. Syynä on se, että monet sateet pesevät liukoiset ionit kivestä, kun taas kuivempi ilmasto ei pysty suorittamaan tätä tehtävää niin tehokkaasti. Kaoliniittia suositaan kosteassa ilmastossa, koska se sisältää piidioksidin ja veden lisäksi vain alumiinia. Alumiinista on paljon jäljellä, kun taas smektiitin ainesosat (magnesium ja kalsium, alumiinin ja raudan lisäksi) kulkeutuvat helpommin.

Toinen tärkeä ja taloudellisesti erittäin tärkeä prosessi, joka tapahtuu diageneesin aikana (joskus tätä vaihetta kutsutaan katageneesiksi), on kerogeenin kypsyminen hiilivedyiksi. Kerogeeni on kallioperään loukkuun jäänyt vahamainen aine, mutta se kypsyy kevyemmiksi hiilivedyiksi, jotka kykenevät siirtymään liuskekivestä ja siirtymään ylöspäin. Tämä prosessi voi tapahtua noin 50-150 ° C: n lämpötiloissa (öljyikkuna). Tämä vastaa yleensä 2-4 kilometriä hautaussyvyyttä. Prosessien aikana vapautuneet kevyemmät hiilivedyt (tunnetaan katalyyttisinä ja lämpökrakkauksina) voivat nyt liikkua vapaasti ylöspäin. Ne voivat muodostaa hyödynnettäviä öljy- ja kaasusäiliöitä, jos ne pysäytetään jonkinlaisella rakenteellisella loukulla, joka voi olla antikliini tai vikaraja. Kalliokerros, joka pysäyttää ylöspäin suuntautuvan liikkeen, on monissa tapauksissa toinen liuskekerros, koska tiivistetty liuskekivi on kova este nesteille ja kaasulle. Liuska voi myös muodostaa vesiliukoisuuden vesipitoisten kerrosten väliin samasta syystä – se ei salli veden virrata helposti kallion läpi (on vähän läpäisevä).

Tämä on myös syy siihen, miksi osa muodostuneista hiilivedyt eivät pysty kulkeutumaan lähdekivistä. Tämä resurssi on edelleen ainakin osittain käytettävissä, jos porataan reikiä ja ruiskutetaan kallioon paineistettua vettä, joka aiheuttaa sen murtumisen. Tätä menetelmää kutsutaan hydrauliseksi murtamiseksi. Muodostuneet halkeamat pidetään avoimina vedellä ruiskutetuilla hiekkarakeilla, ja kiviin loukkuun jääneet hiilivedyt tulevat talteen. Murtuminen on itse asiassa yleinen kuoren prosessi. Mineraaliset suonet ja padot ovat halkeamia kuoressa, joka on avattu ja suljettu erittäin paineistetulla nesteellä tai magmalla.

Öljyliuske (variery kukersite) Viroa käytetään edelleen fossiilisena polttoaineena ja raaka-aineena liuskeöljyteollisuudelle. Kalliossa on runsaasti fossiileja (alkueläimet, trilobiitit, brachiopodit). Kukersite on laminoitu heikosti.

Kerogeenipitoinen liuskekivi Venäjältä. Näytteen leveys 10 cm.

Kuvia samankaltaisista kivistä

Nämä ovat liuskekiveä laattoja. Vaikka liuskekivi osoittaa myös halkeamiskyvyn, se ei hajoa niin ohuiksi kovakiviarkkeiksi ja on ulkonäöltään selvästi tylsempi.

Tämä on mutainen kalkkikivi, jossa vaaleat karbonaattirikkaat kerrokset vuorottelevat piihappomateriaalien (mutaisten) kerrosten kanssa. Biri, Oppland, Norja. Näytteen leveys 9 cm.

Hiekkakiven ei myöskään tarvitse olla puhdasta kvartsia. Se sisältää usein huomattavia määriä savea, joka voidaan muuntaa kiileksi ja kloriitiksi hautaamiseen liittyvän diageneesin aikana. Näytteen leveys 18 cm.

Metamorfoitu siliklastinen sedimenttikivi, joka koostuu nyt metamorfoidusta hiekkakivestä (kvartsiitista) ja kerroksesta metamorfoitua mutaa (liuskekivi) .

Metapeliitti on muodonmuutoskivi, jolla on mudakiviprotoliitti. Stauroliittikuori on metapeliitti. Etualalla on ristikkäissidottu stauroliittiporfyroblasti. Tohmajärvi, Suomi. Näytteen leveys 19 cm.

Liuskekivi on metamorfoitu liuskekivi. Sillä on liukas pilkkominen (taipumus hajota ohuiksi kivilevyiksi).

Kiillesiima on metapeliitti – metamorfoitu savirikas sedimentti rock. Punaiset kiteet ovat alfandiinigranaatti-porfyroblasteja. Narvik, Norja. Näytteen leveys 14 cm.

Metamorfoitu mudakivi, joka sisältää selvästi sekä savi- että kvartsipitoista materiaalia. Näytteen leveys 14 cm.