เมื่อตะกอนดินโคลนถูกฝังและบดอัดเป็นเวลานานจะเกิดเป็นหินดินดาน เมื่อหินดินดานถูกฝังลึก เป็นเวลานาน และได้รับความร้อนจากเปลือกโลก มันจะก่อตัวเป็นหินชนวน คุณสมบัติของหินดินดานและหินชนวนแตกต่างกันไปตามลักษณะของตะกอนดั้งเดิม ระดับการบดอัด ปริมาณความร้อนและระยะเวลาที่เกี่ยวข้อง
มันเริ่มต้นด้วยการกัดเซาะและการตกตะกอน
ตะกอนที่ก่อตัวเป็นหินดินดานและหินชนวนเกิดจากการผุกร่อนบนพื้นดินที่สูงขึ้น และถูกพัดพาไปโดยการกัดเซาะไปยังที่สะสม ในบรรดาตะกอนหินกรวดจะตกลงมาจากน้ำก่อน จากนั้นจึงกลายเป็นกรวด แล้วก็ทราย เหลือเพียงอนุภาคดินเหนียวและสารอินทรีย์บางชนิดเท่านั้น แม่น้ำโคลนแสดงให้เห็นสิ่งนี้ ขุ่นเรียกว่าขุ่น ยู. เอส EPA กล่าวว่าเหตุการณ์พายุลูกเดียวสามารถบรรทุกตะกอนในแม่น้ำได้มากถึงครึ่งหนึ่งของปริมาณตะกอนประจำปีทั้งหมดของแม่น้ำ
น้ำจะพัดพาอนุภาคละเอียดเหล่านี้ไปจนช้าลงในน้ำนิ่ง เช่น ทะเลสาบ สามเหลี่ยมปากแม่น้ำ หรือไหล่ทวีป อนุภาคจะตกลงสู่ก้นบึ้ง ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะถูกฝังโดยตะกอนมากขึ้น ต่อมาอาจถูกทับด้วยหินทรายหรือหินปูน น้ำหนักของวัสดุที่วางซ้อนอยู่ เป็นเวลาหลายล้านปี อัดตะกอนให้เป็นหินดินดาน
คุณสมบัติตัวแปรของ Shale
หินดินดานเป็นชั้นบางๆ เนื่องจากอนุภาคตะกอนถูกทำให้แบนเป็นแผ่นขนานกัน ซึ่งเรียกว่า "foliation" หินดินดานที่มีการบดอัดไม่ดีสามารถดึงออกจากกันได้ง่ายด้วยมือ Geology.com อธิบายว่าหินดินดานสามารถมีสีต่างกันได้อย่างไร ขึ้นอยู่กับสิ่งที่อยู่ในส่วนผสมของตะกอนเดิม ปริมาณอินทรีย์เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ทำให้เกิดหินดินดานสีดำ แร่ธาตุที่เป็นปูนจะเปลี่ยนเป็นสีเทาหรือสีเทาอ่อน และไอรอนออกไซด์หรือไอรอนไฮดรอกไซด์สามารถทำให้เกิดสีแดง เหลือง หรือน้ำตาลได้
ลักษณะของหินชนวน
หินชนวนเป็นขั้นตอนหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงของหินดินดาน หินตะกอน เป็นหินไนซ์ หินแปร หินชนวนยังสามารถเกิดขึ้นได้จากหินภูเขาไฟ ในหินชนวน แร่ธาตุที่ร้อนและอัดแน่นจะไหลช้าๆ และเรียงตัวในแนวตั้งฉากกับ แกนของแรงอัดทำให้เกิด "ความแตกแยก" ซึ่งเป็นแนวโน้มที่หินจะแตกเป็นแนวตรง เส้น เช่นเดียวกับหินดินดาน กระดานชนวนมีสีต่างๆ บางครั้งก็เป็นริ้วตามการไหลของแร่ธาตุ
ความแตกต่างในการใช้งานของหินชนวนและหินดินดาน
ต่างจากหินดินดาน หินชนวนแข็งพอที่จะใช้เป็นวัสดุโครงสร้างในรูปแบบที่ไม่บุบสลาย โต๊ะบิลเลียดใช้เป็นฐานที่แบนและไม่ยืดหยุ่นสำหรับพื้นผิวการเล่น ตัดเป็นชิ้นสำหรับปูทางเดินและสำหรับปูพื้น เนื่องจากหินชนวนสามารถแยกออกได้ตามระนาบที่แตกแยก จึงมีการนำหินชนวนมาทำหลังคามุงด้วยหลังคา
หินดินดานอ่อนเกินไปสำหรับการใช้งานดังกล่าว แต่ตามที่ National Geographic อธิบาย หินดินดานบางชนิดมีไฮโดรคาร์บอนอินทรีย์เพียงพอ เรียกว่าเคอโรเจน เพื่อทำให้ "หินน้ำมัน" เป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพ
