Lorsque les sédiments boueux sont enfouis et compactés pendant longtemps, ils forment du schiste. Lorsque le schiste est enfoui plus profondément, plus longtemps, et chauffé par la croûte terrestre, il forme de l'ardoise. Les qualités du schiste et de l'ardoise varient selon la composition des sédiments d'origine, le degré de compactage, la quantité de chaleur et la durée d'utilisation.
Cela commence par l'érosion et la sédimentation
Les sédiments qui forment le schiste et l'ardoise proviennent de l'altération des terrains plus élevés et sont transportés par l'érosion jusqu'au lieu de dépôt. Parmi les sédiments, des pavés tombent de l'eau d'abord, puis des graviers, puis des sables, ne laissant que de très fines particules d'argile et de la matière organique. Une rivière boueuse illustre cela; le trouble est appelé turbidité. L'U. S. L'EPA affirme qu'un seul événement de tempête peut charger une rivière avec jusqu'à la moitié de la charge annuelle totale de sédiments de la rivière.
L'eau transporte ces fines particules jusqu'à ce qu'elle se transforme en eau calme comme un lac, un delta de rivière ou un plateau continental. Les particules se déposent au fond, où, au fil du temps, elles sont enfouies par davantage de sédiments. Plus tard, ils peuvent également être recouverts de grès ou de calcaire. Le poids du matériau sus-jacent, sur des millions d'années, compacte les sédiments en schiste.
Les qualités variables du schiste
Le schiste est stratifié en couches minces à mesure que les particules de sédiments sont aplaties en feuilles parallèles, ce qui est appelé « foliation ». Le schiste mal compacté se sépare facilement à la main. Geology.com décrit comment le schiste peut avoir différentes couleurs, en fonction de ce qui se trouve dans le mélange original de sédiments. Le contenu organique de seulement quelques pour cent produit un schiste noir; les minéraux calcaires deviennent gris schiste ou gris clair; et l'oxyde de fer ou l'hydroxyde de fer peut provoquer des couleurs rougeâtres, jaunes ou brunes.
Les caractéristiques de l'ardoise
L'ardoise est une étape de la métamorphose du schiste, une roche sédimentaire, en gneiss, une roche métamorphique. L'ardoise peut également se former à partir de roche volcanique. Dans l'ardoise, les minéraux chauffés et compactés s'écoulent lentement et s'alignent perpendiculairement à la axe de compression, pour créer un "clivage", qui est la tendance de la roche à se briser en ligne droite lignes. Comme le schiste, l'ardoise a différentes couleurs; parfois elle est striée par l'écoulement des minéraux.
Différences dans les applications de l'ardoise et du schiste
Contrairement au schiste, l'ardoise est suffisamment dure pour être utile comme matériau structurel sous sa forme intacte. Les tables de billard l'utilisent comme base plate et rigide pour une surface de jeu. Il est coupé en morceaux pour le pavage des allées et pour le revêtement de sol. Parce que l'ardoise peut être fendue le long de ses plans de clivage, elle a traditionnellement été utilisée pour fabriquer des bardeaux durables pour les toits.
Le schiste est trop mou pour de telles applications, mais comme l'explique National Geographic, certains types de schiste contiennent suffisamment d'hydrocarbures organiques, appelés kérogène, pour faire du « schiste bitumineux », une source d'énergie potentielle.