页岩是如何形成的

页岩是通过缓慢或平静水域中的颗粒压实形成的，如河流三角洲、湖泊、沼泽或海底。较重的颗粒下沉并形成砂岩和石灰岩，而粘土和细粉土仍悬浮在水中。随着时间的推移，压缩的砂岩和石灰岩会变成页岩。页岩通常以几米厚的大板状产出。根据地理位置，也可能形成透镜状地层。有时动物的足迹、化石，甚至雨滴的痕迹都保存在页岩层中。

组成和性质

页岩中的粘土碎屑或颗粒直径小于0.004毫米，因此岩石结构仅在放大后可见。粘土来自长石的分解。页岩由至少30%的粘土组成，含有不同数量的石英、长石、碳酸盐、氧化铁和有机物。油页岩或沥青也含有干酪根，干酪根是死去的动植物碳氢化合物的混合物。页岩根据其矿物含量进行分类。有硅质页岩（二氧化硅）、钙质页岩（方解石或白云石）、褐铁矿或赤铁矿页岩（铁矿物）、碳质或沥青页岩（碳化合物）和磷质页岩（磷酸盐）。

页岩的颜色取决于其成分。有机（碳）含量较高的页岩颜色较深，可能为黑色或灰色。铁化合物的存在会产生红色、棕色或紫色页岩。亚铁产生黑色、蓝色和绿色页岩。含有大量方解石的页岩倾向于浅灰色或黄色。

页岩中矿物的粒度和成分决定其渗透性、硬度和塑性。一般来说，页岩易裂变，容易分裂成平行于层理面（粘土薄片沉积面）的层。页岩是层压的，这意味着岩石由许多结合在一起的薄层组成。

商业用途

页岩有许多商业用途。它是制砖、制瓦和制陶的原料。用于制作陶器和建筑材料的页岩除了破碎和与水混合外，几乎不需要加工。

将页岩粉碎并用石灰石加热，可为建筑业生产水泥。热量赶走水，将石灰石分解成氧化钙和二氧化碳。二氧化碳以气体的形式流失，留下氧化钙和粘土，当与水混合并干燥时会变硬。

石油工业利用水力压裂从油页岩中提取石油和天然气。水力压裂法是指在高压下向岩石中注入液体，将有机分子挤出。高温和特殊溶剂会提取碳氢化合物，产生废物，引起人们对环境影响的担忧。

页岩、板岩和片岩

直到19世纪中叶，“板岩”一词通常指页岩、板岩和片岩。根据传统，地下煤矿工人可能仍然将页岩称为板岩。这些沉积岩具有相同的化学成分，可能同时出现。颗粒的初始沉积形成砂岩和泥岩。泥岩变为层状和可裂变时形成页岩。如果页岩受到高温和压力的作用，它会变质成板岩。板岩可以变成千枚岩，然后是片岩，最后是片麻岩。

来源

• 布拉特、哈维和罗伯特J.特雷西（1996）岩石学：火成岩、沉积岩和变质岩（第二版）。弗里曼，第281-292页。
• H.D.Holland（1979年）。“黑色页岩中的金属——重新评估”。经济地质学。70 (7): 1676–1680.
• J.D.Vine和E.B.Tourelot（1970年）。“黑色页岩矿床的地球化学——总结报告”。经济地质学。65 (3): 253–273.
• R.W.Raymond（1881）在《美国采矿工程师学会采矿和冶金术语汇编》中的“板岩”。