Când sedimentele noroioase sunt îngropate și compactate pentru o lungă perioadă de timp, ele formează șisturi. Când șistul este îngropat mai adânc, pentru o perioadă mai lungă de timp, și încălzit de scoarța Pământului, acesta formează ardezie. Calitățile șistului și ardeziei variază în funcție de structura sedimentelor originale, de gradul de compactare, de cantitatea de căldură și de durata de timp implicată.
Începe cu eroziunea și sedimentarea
Sedimentele care formează șistul și ardezia provin din intemperii pe terenuri mai înalte și sunt transportate de eroziune la locul depunerii. Dintre sedimente, pietrișul cade mai întâi din apă, apoi pietrișuri, apoi nisipuri, lăsând doar particule foarte fine de argilă și ceva material organic. Un râu noroios ilustrează acest lucru; înnorarea se numește turbiditate. U. S. EPA spune că un singur eveniment de furtună poate încărca un râu cu până la jumătate din încărcarea anuală totală de sedimente a râului.
Apa transportă aceste particule fine până când încetinește în apă liniștită, cum ar fi un lac, delta râului sau platforma continentală. Particulele se așează până la fund, unde în timp sunt îngropate de mai multe sedimente. Mai târziu, ele pot fi, de asemenea, acoperite de gresie sau calcar. Greutatea materialului suprapus, de-a lungul a milioane de ani, compactează sedimentele în șisturi.
Calitățile variabile ale șistului
Șistul este așezat în straturi subțiri pe măsură ce particulele de sediment sunt aplatizate în foi paralele, ceea ce se numește „foliație”. Șistul slab compactat este ușor despărțit manual. Geology.com descrie modul în care șistul poate avea culori diferite, în funcție de ceea ce este în amestecul original de sedimente. Conținutul organic de doar câteva procente produce un șist negru; mineralele calcaroase devin șisturi gri sau gri deschis; iar oxidul de fier sau hidroxidul de fier pot provoca culori roșiatice, galbene sau maronii.
Caracteristicile ardeziei
Ardezia este o etapă a metamorfozei de șist, o rocă sedimentară, până la gneis, o rocă metamorfică. Ardezia se poate forma și din roca vulcanică. În ardezie, mineralele încălzite și compactate curg încet și se aliniază perpendicular pe axa de compresie, pentru a crea „decolteu”, care este tendința rocii de a se rupe de-a lungul dreptului linii. La fel ca șistul, ardezia are diferite culori; uneori este striat de curgerea mineralelor.
Diferențe în aplicațiile de ardezie și șist
Spre deosebire de șist, ardezia este suficient de dură pentru a fi utilă ca material structural în forma sa intactă. Masele de biliard îl folosesc ca bază plată, inflexibilă, pentru o suprafață de joc. Este tăiat în bucăți pentru pavarea pasarelelor și pentru pardoseală. Deoarece ardezia poate fi împărțită de-a lungul planurilor sale de decolteare, a fost folosită în mod tradițional pentru a face șindrilă durabilă pentru acoperișuri.
Șistul este prea moale pentru astfel de aplicații, dar, după cum explică National Geographic, unele tipuri de șist au suficiente hidrocarburi organice, numite kerogen, pentru a face din „șistul petrolier”, o sursă de energie potențială.