Definition

Tonschiefer ist ein metamorphes Gestein^[1], das sich aus Tonstein oder Schieferton bei geringen Metamorphosegraden bildet. Es entsteht durch gerichteten Druck und moderate Temperaturen, wodurch sich die ursprünglichen Tonmineralien neu ausrichten und eine charakteristische Schieferung ausbildet – enge, ebene, parallele Trennflächen, die senkrecht zur Druckrichtung verlaufen.

Eigenschaften

Farbe: Überwiegend dunkelgrau bis schwarz, aber auch grünlich, rot, blaugrau oder violett möglich, abhängig von Mineralien wie Graphit (grau)^[3], Chlorit (grün)^[3], Hämatit (rot)^[3] oder Bitumina (schwarz)^[3].

Dichte: Ca. 2,7 – 2,8 g/cm³

Wasseraufnahme: 0,5 – 0,6 Gew.-%

Biegezugfestigkeit: 50 – 80 N/mm²

Spaltbarkeit: Sehr gut entlang der Schieferungsflächen; bei bituminösen Tonschiefern sind die Flächen hydrophob (wasserabweisend).

Schieferung und Schichtung sind nicht immer parallel.^[2]

Entstehung

Tonschiefer entsteht im Übergangsbereich zwischen Diagenese und Metamorphose. Während tektonischer Vorgänge (z. B. Gebirgsbildung) kommt es zur Drucklösung von Tonmineralen parallel zur Stauchrichtung und zur Kristallisation neuer Minerale senkrecht dazu. Dies führt zum typischen schiefrigen Gefüge. Die ursprüngliche Schichtung kann erhalten bleiben (Bänderschiefer) oder durch die Schieferung überlagert werden.

Verwendung

Dachbedeckungen (Schindeln)

Wand- und Fassadenverkleidungen

Bodenbeläge

Schotter für Wegebefestigungen

Zuschlagstoff im Straßenbau und für Dachpappenherstellung

Vorkommen

Deutsche Standorte: Eifel, Frankenwald, Harz, Hunsrück, Thüringisches Schiefergebirge. Beispielhafte Sorten: Mayen (Moselschiefer), Bundenbach (Hunsrück), Lotharheil (Frankenwald), Fredeburg (Sauerland).

Ausländische Sorten: Black Slate (Bhutan), Portoschiefer (Portugal), Indischer Buntschiefer (Indien), Mazista (Südafrika), New York Red (USA), Ardennene (Frankreich)^[3], Wales (UK)^[3], Lancashire (UK)^[3].

Besonderheiten

Die Schieferungsflächen bituminöser Tonschiefer sind wasserabweisend – dies erfordert eine Haftbrücke bei Verlegung. Schwarze Tonschiefer können durch Licht ausbleichen. Die historische Bedeutung reicht bis ins Mittelalter zurück: Tonschiefer wurde für Schiefertafeln und Griffel (Schreibmaterial) verwendet, insbesondere in Steinach (Thüringen), wo bis in die 1960er Jahre ein Weltmonopol bestand.

Unterschied zum Schieferton

Im Gegensatz zum Tonschiefer, der metamorph entstanden ist, bleibt der Schieferton sedimentär und weist typischerweise einen tonigen Geruch auf, wenn er feucht ist.

ZITAT:

"Die Grenze zwischen dem sedimentären [Schieferton] und dem metamorphen Tongestein liegt dort,wo die Quellfähigkeit im Wasser aufhört."^[3]

Er ist weniger fest und widerstandsfähig als der metamorphe Plattenschiefer (Slate), den er oft mit dem Begriff „Shale“ (englisch) verwechselt wird. Siehe auch 👉 Schieferton

Fußnoten

[1] "Tonschiefer steht genetisch zwischen Schieferton und Phyllit. Von einigen Autoren wird er zumSedimentgestein gestellt, obwohl der echte, kristalline Tonschiefer zweifelsfrei metamorph überprägt ist." In: Walter Schumann: Der neue BLV Steine- und Mineralienführer. BLV Verlagsgesellschaft. München, 1994. ISBN: 3-405-14722-0. Dort die Beschreibung von "Tonschiefer" auf Seite 314.

[2] Die metamorphe Überprägung ist deutlich "an Schieferung und Schichtung, die im Winkel zueinander laufen […] zu erkennen." In: Walter Schumann: Der neue BLV Steine- und Mineralienführer. BLV Verlagsgesellschaft. München, 1994. ISBN: 3-405-14722-0. Dort auf Seite 314.

[3] Walter Schumann: Der neue BLV Steine- und Mineralienführer. BLV Verlagsgesellschaft. München, 1994. ISBN: 3-405-14722-0. Dort auf Seite 314. Dass Gesteine Wasser aufnehmen können wirkt vielleicht etwas befremdlich. Ein eindrucksvoller Beleg dafür ist der 👉 Ziegelstein-Wässerungs-Versuch