Břidlice patří mezi nejoblíbenější přírodní kameny.
Tyto usazené, částečně přeměněné horniny mají velmi jemnou zrnitost, za kterou vděčí svému původu v sedimentech jílovců a prachovců.
Vyznačují se také svým hedvábným leskem.
Fylitické břidlice tvoří přechod mezi nemetamorfovanými sedimenty a nízkým stupněm metamorfních přeměn reprezentovaným fylitem.
Jsou pokládány za typickou anchimetamorfovanou horninu.
Geologické vlastnosti a složení
Protikladem břidlice jsou tzv. skaliny, což jsou metamorfované horniny se všesměrovou strukturou.
Oproti břidlicím je proto nelze štípat.
Barva horniny je v závislosti na složení šedobílá, stříbřitá, nazelenalá nebo hnědočerná.
Břidlice má širokou barevnou škálu - od černé přes šedou, zelenou až po cihlovou.
Přítomnost chloritu způsobuje zelené zbarvení, sericitu šedobílé se stříbřitým leskem, zvyšující se obsah biotitu se projevuje odstíny od zlatožluté po tmavě hnědou, přítomnost grafitu vede k šedočernému až černému zbarvení.
Textury bývají obvykle plošně paralelní nebo břidličnaté, foliace může být málo výrazná.
Hornina je jemnozrnná až masivní, struktura homeoblastická - lepidoblastická nebo granolepidoblastická.
Typickým rysem je odlučnost podél hladkých paralelních ploch.
V minerálním složení převládá křemen, plagioklas (albit), hydromuskovit, hydrobiotit, sericit nebo pyrofylit.
V různém množství může být přítomen grafit, chloritoid nebo pyrit.
Původně klastické minerály jsou částečně rekrystalované.
Minerály jsou rozlišitelné pouze mikroskopicky.
Slídové minerály a chlority zvýrazňují foliační plochy.
Velikost jednotlivých šupinek slíd je relativně stejná.
Plošně paralelní orientace slíd podmiňuje dokonalou břidličnatost.
Břidlice obsahuje minerály biotit, muskovit a andalusit, které zaručují vynikající žáruvzdorné vlastnosti a výbornou rovinnou štěpnost.
Za přechod sedimentární horniny do metamorfované se považuje přeměna organické substance na grafit, přeměna illitu na sericit, případně vznik některých zeolitů.
V formacích břidlic se shromažďuje metan, jehož těžba se v posledních letech stala významným zdrojem výroby zemního plynu.
Zejména v USA jeho důležitost neustále narůstá.
Historie a těžba břidlice v České republice
V České republice má těžba břidlice bohatou historii, která sahá hluboko do minulosti.
Jedna z nejznámějších a historicky významných oblastí pro těžbu břidlice je Budišovsko (Budišov nad Budišovkou), kde nyní těžba břidlice probíhá v nádherné krajině pod Mlžným kopcem.
Výskyt ložisek kvalitních štípatelných břidlic je poměrně vzácný, proto se nelze divit, že těžba a zpracování břidlice bylo v dobách jejího rozvoje hlavní obživou mnoha generací horníků a řemeslníků.
Příkladem typických pokrývačských fylitických břidlic jsou ty z povodí Střely u Rabštejna a Manětína.
V Krajině břidlice je možné dodnes pozorovat, že břidlice zde byla nejen těžena, ale také s velkým umem zpracována a v běžném životě s oblibou využívána, a to mnoha způsoby.
Tradiční šedočerný deskový materiál se objevuje i s hnědou, červenou, nazelenalou či černou barevnou příměsí.
Využití břidlice v architektuře a stavebnictví
Díky svým vlastnostem se břidlice velmi jednoduše opracovává a tvaruje do tenkých desek, které slouží k výrobě obkladů, dlaždic a střešních krytin.
Břidlice se štípe v průměrné tloušťce kolem 5 mm.
Velikosti desek bývají různé, zpravidla mívají rozměry od 20x15 cm do 60x30 cm.
Rozšíření a oblibu břidlice dodnes dokumentují domy s břidlicovými zdmi, střechami, štíty a dalšími architektonickými prvky.
Břidlicové střechy
Zvláště vyhledávanou byla kvalitní břidlice pokrývačská - štípatelná na tenké desky, odolná povětrnostním vlivům a stálobarevná.
Tuto břidlici najdeme ještě dnes na desítkách střech, zvláště kostelů, kaplí, zámků, ale také statků, domů i hospodářských stavení.
Břidlicové střechy se vyznačují jedinečným řemeslným a výtvarně působivým způsobem pokládky.
V poslední době se do módy znovu dostávají břidlicové střechy.
Výhody a nevýhody břidlicových střech
Výhody: Ohnivzdornost
Vysoká trvanlivost (90-150 let)
Malá nasákavost
Plasticita
Vysoká odolnost proti náročným klimatickým vlivům
Nevýhody: Vyšší hmotnost
Finanční náročnost
Vysoký důraz na řádné řemeslné zpracování
Bohužel, v minulosti užívané železné hřebíky rychle korodují a mají tak negativní vliv na její životnost.
Proto je krytina buď nahrazována novou.
Břidlice ovšem zdaleka neslouží jen jako střešní krytina.
Lze z ní vyrobit i nejrůznější střešní detaily, jako jsou komíny, vikýře nebo štíty.
Břidlicové desky kryly konstrukce korunních říms a zároveň zajišťovaly dostatečný přesah pro podepření dřevěných prvků krovu.
Zdivo a izolace: V oblastech s hojností břidlice se běžně užívala na zdění obvodových stěn budov a dalších staveb či ohradních zdí.
V zahradách nalézáme nízké zídky kladené na sucho.
Desky většího formátu břidlice se odedávna užívají na pokrytí horní části zdiva.
Např. u ohradních zdí lemujících hřbitovy, ale také u plotů či zídek venkovských stavení.
Odolná břidlice byla často užívána do spodních částí staveb, zpravidla velmi namáhaných spodní vodou a vlhkostí.
U přízemních objektů, jejichž zdivo bylo cihelné, se často vyskytuje řešení vodorovné izolace pomocí plátů břidlice uložených ve výšce terénu.
Dlažby a obklady
Značné oblibě se rovněž těšila venkovní i vnitřní břidlicová dlažba, která byla kladena na podlahy a schody kostelů, kaplí, měšťanských domů i venkovských stavení.
Břidlicovými deskami byly dlážděny chodníky, schodiště či okenní parapety.
V neposlední řadě se pevných kamenných desek užívalo k vyložení venkovních schodišť.
Břidlicové desky se dále často používaly k vyložení okenních parapetů a korunních říms.
Vyspádovaná deska v exteriéru objektu s dostatečným přesahem zajišťovala pohodlné odvedení srážkových vod a ochránila zdivo před klimatickými vlivy.
Břidlicové obklady vnitřních stěn se používaly spíše výjimečně.
Oproti tomu se staly poměrně dosti oblíbené obklady vnější, např. pohledových štítů staveb.
Tyto byly obkládány pomocí šupin břidlice menšího formátu.
Další využití a shrnutí
Využití břidlice však bylo mnohem širší. Používala se jako izolant v elektroprůmyslu, jemně mletá břidlicová moučka nacházela uplatnění v chemickém či gumárenském průmyslu.
V dřívějších dobách se z ní vyráběly školní psací tabulky, desky pro kulečníkové stoly nebo břidlicové brousky.
Břidlicové desky jsou součástí zahradního nábytku, břidlice se skrývá pod plátnem kulečníkových stolů a výjimečné nejsou ani břidlicové náhrobky.
Drobní řemeslníci vyráběli z břidlice také šperky či dekorace a okrasné předměty.
Břidlice není jen materiál - je to přírodní produkt s dlouhou životností, který se pyšní vysokou odolností a krásou.
Díky svým vlastnostem odolává břidlice mechanickému opotřebení i teplotním výkyvům.
Horniny přeměněné - metamorfózní procesy
Horliny přeměněné se tvořily přeměnou starších usazených, vyvřelých, popřípadě již předtím přeměněných hornin.
Přeměna probíhala nejčastěji pod zemským povrchem hluboko pod zónou zvětrávání nebo na styku s magmatem.
Metamorfóza je proces, kterým se horniny v zemské kůře pod úrovní zóny zvětrávání přizpůsobují svojí stavbou a minerálním složením odlišným fyzikálně chemickým podmínkám, do nichž se dostávají během geologických procesů.
Při přeměně horniny překrystalovaly v podstatě v pevném stavu.
Teplo zemské kůry, popřípadě teplo intrudujícího magmatu, všesměrný geostatický tlak (tlak nadloží), orientovaný tlak horotvorný (stress), chemická aktivita roztoků a plynů.
V některých případech byla přeměna způsobena v různé intenzitě všemi činiteli, v jiných jen některými z nich.
Termodynamické podmínky metamorfózy Za hranici mezi metamorfózou a diagenezí je považována teplota ~ 200 ºC, při teplotě 650-1100 ºC již dochází k tavení.
Břidlice: typy a charakteristiky
Břidlice je skupinové označení pro horniny různorodého původu a složení, vyznačující se výraznou foliací (kliváží).
Rozlišují se zejména následující typy břidlic:
- Jílovitá břidlice (shale): Je zpevněný jíl se štěpností rovnoběžnou s vrstevnatostí, obsahující illit a křemen, případně kalcit (slinitá břidlice) nebo grafit (černá břidlice).
- Jílovitá břidlice zčásti přeměněná (slate): S velmi dobrou štípatelností podél ploch kliváže.
- Břidlice plodová (spotted slate): Kontaktně metamorfovaná, skvrnitá, uzlíková.
- Fylitová břidlice (clay slate, slate): Regionálně metamorfovaná. Minerální složení se liší (vápnitá, kyzová, chloritoidová, grafitová).
- Zelená břidlice (greenschist): Chlorit, epidotové skupiny, aktinolit, hornblenda.
- Modrá břidlice (blueschist): Vysokotlaková přeměna bazických vyvřelin s glaukofanem.
- Bílá břidlice: Vysokotlaková s mastkem a kyanitem.
- Chloritová břidlice: Ultrabarické složení, obsahuje chlorit.
Podle specifických vlastností se uvádí břidlice hořlavá, pokrývačská nebo roubíková.
Podle obsahu zkamenělin se uvádí břidlice graptolitová nebo diatomitová.
Watch a Hercules Beetle Metamorphose Before Your Eyes | Nat Geo Wild
Přehled typů břidlic a jejich charakteristiky uvádí souhrnný přehled minerálního složení a vzniku.