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Wissenswertes über Schiefer

Wissenswertes über Schiefer

Schiefer ist das Grundmaterial zur Herstellung von unseren originalen Produkten,  wie z.B. Schieferplatten 40 x 30 cm, Schieferherzen in 7, 8, 9 und 10 cm, Schieferuntersetzer 10 cm, Schiefer Serviettenhalter 10 x 8 cm, Schiefer-Tablets 40 x 25 und Schiefer-Fotoplatten (Foto-Druck).

Schiefer ist eine Steinform,  die vor 350 bis 400 Millionen Jahren durch natürlichen Ablagerungen entstanden ist. Es ist uneben, schwarz und steht gemeinhin für Standhaftigkeit - was mit Schiefer verkleidet ist, das geht nicht so schnell kaputt. 
 
Deshalb ist es auch der ideale Werkstoff, um daraus romantische Herzen zu formen und diese als Geschenk an Ihre Gäste weiter zu verschenken.  Tektonisch unbeanspruchte, sehr feinkörnige Sedimentgesteine mit hohen Anteilen an Tonmineralen erhielten bis weit ins 20. Jahrhundert die Bezeichnung „Schiefer“, wenn sie in dünne Platten aufspalten.

Schiefer (ahd. scivaro; mhd. schiver(e) ‚Steinsplitter‘, ‚Holzsplitter‘; mnd. schiver ‚Schiefer‘, ‚Schindel‘) ist ein Sammelbegriff für unterschiedliche tektonisch deformierte (gefaltete) und teilweise auch metamorphe Sedimentgesteine. Ihr gemeinsames Merkmal ist die ausgezeichnete Spaltbarkeit entlang engständiger paralleler Flächen, sogenannter Schieferungsflächen, die sekundär durch die Deformation entstanden sind.

Jedoch auch undeformierte, meist feinkörnige Sedimentgesteine, die eine solche Spaltbarkeit aufweisen, werden traditionell als „Schiefer“ bezeichnet. Diese Gesteine spalten allerdings entlang ihrer primären Schichtflächen. Von dieser inklusiveren traditionellen Bezeichnung leiten sich z. B. die Begriffe Ölschiefer oder Schiefergas ab, die im streng petrographischen Sinne für einen kohlenstoffreichen Tonstein bzw. das noch in seinem Muttergestein (meist ein solcher kohlenstoffreicher Tonstein) eingeschlossene Erdgas stehen.

In der modernen Petrographie wird „Schiefer“ nur noch für tektonisch beanspruchte Gesteine verwendet. Die traditionelle Bezeichnung hat sich jedoch bis heute in der wissenschaftlichen Literatur gehalten, meist in Form lithostratigraphischer Namen, wie Posidonienschiefer oder Kupferschiefer.

Schieferarten

Undeformierte „Schiefer“

Tektonisch unbeanspruchte, sehr feinkörnige Sedimentgesteine (englisch shale) mit hohen Anteilen an Tonmineralen erhielten bis weit ins 20. Jahrhundert die Bezeichnung „Schiefer“, wenn sie in dünne Platten aufspalten. Petrographisch korrekt werden sie heute, je nach genauer Zusammensetzung als Tonstein, Siltstein oder Mergel bezeichnet. Auch die an organischem Material reichen Ölschiefer sind eigentlich keine Schiefer im petrographischen Sinn. Dennoch wird diese Bezeichnung auch heute noch oft verwendet.

Tonschiefer

 
Tonschiefer aus dem südlichen Ural mit einer von rechts oben nach links unten verlaufenden Schieferung; Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme. Die Schieferflächen haben einen Abstand von ca. 15 μm, dazwischen Domänen mit Tonmineralen, die noch die sedimentäre Lagenstruktur aufweisen.
 
Tonschiefer aus dem südlichen Ural. Die Tonminerale sind nahezu vollkommen parallel ausgerichtet, das Gestein war im Bereich der schwachen Metamorphose.

Tonschiefer (engl. slate) sind Gesteine aus dem Übergangsbereich von der Diagenese zur Metamorphose. Es sind dichte klastische Gesteine mit schwarzer, schwärzlich grauer, bläulich grauer, auch grünlicher, gelblicher, roter und violetter Farbe mit einer engständigen Schieferung im Millimeterbereich.

Sie entstehen aus Tonstein unter gerichtetem Druck und erhöhten Temperaturen und können sowohl den Sedimentiten wie auch den Metamorphiten zugerechnet werden. Dabei zeigt das Gestein aber noch keine der typischen, in der Metamorphose gebildeten Minerale. Bei der Gebirgsbildung werden die Tonsteinschichten im Zuge einer Stauchung der Erdkruste gefaltet. Während dieser tektonischen Vorgänge kommt es zunächst zur Drucklösung von Tonmineralkörnern in der parallel zur Stauchrichtung liegenden Ebene. Mehr oder weniger simultan kristallisieren neue Tonminerale in der senkrecht zur Stauchrichtung liegenden Ebene. Dadurch erhält der ursprüngliche Tonstein sein schiefriges Gefüge.

Die Dichte schwankt um 2,8 g/cm³. Die Zusammensetzung kann erst durch die Röntgenbeugung bestimmt werden, da der Durchmesser der einzelnen Mineralkörner deutlich unter 20 μm liegt. Das Gestein besteht aus größeren oder geringeren Mengen von klastischem Material, das neben den eigentlichen Tonmineralen auch Quarz- und Feldspatkörner, sowie detritische Glimmer- und Chloritblättchen enthält. Daneben kann ein Tonschiefer in kleinsten Mengen Schwerminerale wie dunkle nadelförmige Rutilkriställchen oder kleine Pyritwürfel enthalten. In den feinkörnigen Gesteinen sind oft Fossilien zu finden, die aber oft durch die Deformation verzerrt oder zerstört wurden. Davon nicht betroffen sind Mikrofossilien, die zur Datierung der Gesteine herangezogen werden können.

Die Zugehörigkeit zur Gruppe der Sedimentite oder Metamorphite wird ebenfalls mit Hilfe der Röntgenbeugung bestimmt. Hierbei wird speziell das in geologischen Zeiträumen temperaturempfindliche Verhalten des Tonminerals Illit benutzt, dessen 10Å-Reflex bei zunehmender Metamorphose ausgeprägter ist.

Kristalline Schiefer

Geologisch sind diese Schiefer (engl. schist) metamorphe Gesteine (z. B. Grünschiefer, Glimmerschiefer, Glaukophanschiefer), bei denen sich unter relativ hohen Temperaturen und vor allem hohem Druck aus Tonmineralen neue Schichtsilikate wie Muskovit, Biotit und Chlorit gebildet haben. Die Mineral„körner“ wuchsen dabei in der senkrecht zum wirkenden Druck orientierten Ebene. Daher sind sie allesamt parallel zueinander ausgerichtet, wodurch das Gestein so gut spaltbar ist. Die Bildung des typischen Aufbaus kristalliner Schiefer nennt man Kristalloblastese.

Bestimmte Minerale, wie Glaukophan oder die Minerale der Granat- und Amphibolgruppe, lassen Rückschlüsse auf die Druck-Temperatur-Bedingungen der Metamorphose zu. Die senkrecht zur Druckrichtung der Metamorphose ausgerichtete Schieferungsebene hat nichts mit der ursprünglichen sedimentären Schichtung zu tun. Schieferungs- und Schichtungsebene können in beliebigem Winkel zueinanderstehen.

Abbautechnik

 
Schieferbruch im thüringischen Lehesten (1948)
 
Historisches Dachschieferbergwerk Grube Hoffnung im Hunsrück
 
Eingang zu einem alten Schiefer­berg­werks­stollen, Grube Vogelsberg 1 im Hunsrück.
 
Schieferdach
 

Der heutige Abbau wird bestimmt durch den Einsatz moderner Geräte und Maschinen. Die vollmechanisierte sägende Gewinnung erleichtert nicht nur die Arbeit der Bergleute, sondern trägt auch zu einem sorgsamen Umgang mit dem wertvollen Gestein bei.

Der abbauwürdige Schiefer wird mit einer Diamantsäge entlang der geologischen Gegebenheiten in exakte Raster gesägt. Block für Block wird der Schiefer dann vorsichtig aus dem Berg gelöst. Radlader sorgen für das Verladen unter Tage. Auf Loren gelangt der Schiefer dann mit der Bergwerksbahn zum Förderschacht und von dort über Tage in die Fertigungshallen. Hier werden die Schieferblöcke gesägt, gespalten und zugerichtet.

In der Übertagefertigung übernimmt zunächst eine Diamantsäge die erste Bearbeitung. Sie sorgt dafür, dass die unterschiedlich großen Blöcke weitgehend »verschnittfrei« zur Fertigung der Decksteine genutzt werden können.

Bei aller Mechanisierung in der modernen Fertigungshalle werden die formgebenden Bearbeitungsgänge, das Spalten und Zurichten, noch immer in qualifizierter Handarbeit ausgeführt. Stück für Stück werden dabei die Blöcke in Platten von etwa 5 Millimeter Stärke geteilt.

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