板岩（Slate）
一、概述
板岩是泥质和粉砂质成分为主的板状劈理发育的变质岩。原岩成分为粘土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，经区域低温动力变质作用而形成。根据岩石中的杂质成分和颜色，可以划分为炭质板岩、钙质板岩、砂质板岩、斑点板岩等亚类。结构致密、板理发育的板岩可做建筑石材及碑、砚等石料。
二、矿物岩石学特征
板岩是一种具板状构造的浅变质岩，由粘土岩、粘土质粉砂岩、凝灰岩等经区域变质作用形成。重结晶不明显，镜下可见有泥质和部分绢云母、绿泥石、硅质，有时见少量的白云母、黑云母、石英等。具变余泥质结构，板岩是区域变质作用的低级产物，其变质作用的温度和压力都不高，主要受应力作用的影响。
矿物组成随原岩不同而变化。泥质原岩中以高岭石、蒙脱石、水云母等矿物为主，粉砂质及中酸性凝灰质原岩以石英、长石为主。原岩因脱水而硬度增高，单矿物成分基本上没有重结晶或只有部分结晶，具变余结构，外表呈致密隐晶质，矿物颗粒很细，肉眼难以鉴定。板状构造，有时在板理面上有少量绢云母、绿泥石等新生矿物，并使板理面略显绢丝光泽。
板岩按其自然颜色可分为淡青色、淡绿色、黑色、红色、黄色等，颗粒一般细小，并且大多数呈定向排列，故其结构较致密、厚度均一、硬度适中，具有较好的抗分化、耐磨损等性能。
三、用途
天然板岩是一种新兴的绿色建材，具有抗弯强度好、吸水率低、耐冷热、抗腐蚀等良好的理化性能，可加工成板岩蘑菇石、板岩马赛克、青石瓦片等建筑装饰材料，广泛应用于公共建筑、游泳池、宾馆、公园、别墅等室内外墙面、地面。另外，使用板岩可做屋顶装饰和室内装饰。
自然花纹美观、色泽鲜艳、表面光滑、厚度均匀、质地坚实的板岩可用于房屋的盖瓦、铺地、贴面和台阶，是良好的建筑装饰材料。也可用做桌面、黑板、墓碑等。意大利用板岩制作的台球桌面闻名于世。另外，板岩还可作为石砚的原料。
四、地质特征
板岩是由泥质、粉砂质或中酸性凝灰质岩石，经过区域变质及动力变质作用形成的，主要分布在区域变质岩和动力变质岩地区。成矿地质背景为海相泥岩、粉砂岩变质成矿，主要产在前震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二叠系和三叠系地层中的地缝合带外围，矿体常呈层状，顺层或顺逆断裂分布。
典型矿床代表为黑龙江省宾县永发屯陶粒板岩矿。矿区属丘陵地貌，该矿交通、能源及原材料供应方便，开采技术条件极为优越，是一个较理想的露天开采矿床。矿区位于大地构造单元兴安岭-内蒙地槽褶皱区（Ⅰ级）滨东隆起带（Ⅱ级）玉泉断陷（Ⅲ级）中之西北部，该断陷呈近南北向展布。矿石矿物成分主要为绿泥石、绢云母，含少量红柱石、泥质、变余粉砂级石英、长石碎屑，其中粘土矿物绿泥石为致膨胀的主要矿物，矿石自然类型主要为斑点状绿泥石板岩。
五、矿床分布
我国板岩分布十分广泛，除华北平原、东北平原和盆地、沙漠，新生代以来覆盖很厚的松散层地区和大片火山岩分布区外，几乎都有板岩分布。北京地区的二叠系中有紫色板岩。震旦系中不仅有浅灰、灰绿、银灰、灰黑等多种颜色的板岩，而且出露的厚度较大。陕北板岩赋存于三叠系中，北起神木、佳县，经米脂、绥德、清涧、延川、宜川，转向西南，过洛川、黄龙、黄陵，到渭北的淳化、旬邑、彬县等县。在我国大地构造中，属于鄂尔多斯地台的一部分。地层平缓、断层少，成矿十分有利。陕南和鄂西北地区的中寒武统—下志留统出露广泛的板岩，是我国板石出口的基地。陕南地区西起汉中专区的镇巴，经安康专区的石泉、汉阴、紫阳、岚皋、安康、平利，向南直至镇坪。湖北也是我国板岩很重要的产地，鄂西板岩分为两大片，一是产在鄂西长江两岸的古生代—中生代地层中的黑色含炭质钙质板岩、炭质板岩、黑色硅化板岩等，主要分布在长阳县、宜昌县、兴山县和神农架林区。另一片是产在十堰地区的竹山、竹溪、房县一带。该矿属于陕南板岩带向东的延伸部分，主要是寒武系、奥陶系、志留系一套变质岩。鄂西北板岩以竹溪县资源最丰富，竹山县次之，房县较少。该区矿石的矿物成分和化学成分与陕南板岩基本相同。四川东北部与陕西、湖北接壤的地区也有板岩出露。山西省五台县、定襄县出产紫色、银灰色板岩。太行山区的左权县、黎城县、平顺县出产以铺地石板为主的粉红、黑色板岩。湖南省的板岩主要见于奥陶系、寒武系及中新元古界，以湘西北、湘东和湘东北分布最广。中元古界冷家溪群板岩主要分布在湘东、湘东北地区。新元古界板溪群板岩是一套泥质、凝灰质、炭质板岩，多与浅变质碎屑岩互层，主要分布于武陵山区和雪峰山区。新元古界板岩主要分布于中西部地区。寒武系板岩主要分布于湘中一带。奥陶系板岩主要分布于湘中南地区。此外广西、贵州等省（区）也有良好的板岩、千枚岩分布。
六、可供资源
板岩资源在我国十分丰富。据2005年国土资源部《全国矿产资源储量通报》统计，我国水泥配料板岩全国探明矿区为4处，资源储量为11×108t，其中内蒙古2处、青海1处、宁夏1处。饰面用板岩探明资源储量为2826×104t，矿区7处，其中陕西4处、湖北2处、江西1处（表2-57-1及表2-57-2）。
表2-57-1 中国水泥配料板岩矿床查明资源储量的情况
（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）
表2-57-2 中国饰面用板岩矿床查明资源储量的情况
（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）
一、目的要求
观察古元古界滹沱群各级岩性特征及其接触关系。
二、教学内容
( 1) 观察滹沱群与下伏五台群石家栏组的接触关系。
( 2) 观察滹沱群各组的接触关系及岩性特征。
( 3) 观察滹沱群东冶组或蒿亭组与长城系的接触关系。
三、路线观察
No. 1
点位: 峪沟口水库南路旁。
X: 4189780 Y: 0246310 Z: 490
点性: 地层界线点。
内容: 五台群石家栏组片麻岩与滹沱群底部肉红色砂砾岩呈明显的角度不整合接触。
石家栏组: 灰色、砖红色，岩性以角闪钾长片麻岩及斜长片麻岩为主。其中角闪钾长片麻岩中钾长石含量约 60% ，石英 25% ，角闪石 10% 和少量的黑云母，中粗粒花岗变晶结构。具片麻状构造。
片麻理产状: 265°∠40°
封龙山组: 为灰色、肉红色厚层、巨厚层变质含砾长石石英砂岩，主要由石英、钾长石组成，可见少量的绢云母，砾石主要为钾长石，泥质胶结，颗粒支撑，具丰富的磁铁矿交错层。
岩层产状: 275°∠80°
两者为角度不整合接触关系。
沿途观察:
( 1) 变质含砾长石石英砂岩与千枚岩组成 3 个韵律层。
( 2) 变质含砾长石石英砂岩与变质长石石英砂岩组成 12 个韵律层，整体向上变细。
( 3) 变质辉绿岩岩墙，走向近南北向。
No. 2
点位: 峪沟口水库以西大路拐弯处。
X: 4190000 Y: 0246000 Z: 480
点性: 地层界线点。
内容: 观察滹沱群封龙山组与南寺掌组的岩性特征。
封龙山组: 底部为变质砾岩层下部为灰 － 灰红色巨厚层变质含砾长石石英砂岩，含磁铁矿交错层理上部为灰黄 － 浅灰色巨厚层粗 － 中粒变质长石石英砂岩，岩性稳定，顶部变质砂岩中渐夹云母片岩和云母石英片岩和黑色板岩。本组厚约 152m。
岩层产状: 270°∠55°
南寺掌组: 以变安山岩为主，夹多层变安山质角砾岩、变安山集块岩、变安山质凝灰岩和多层砂岩、板岩，构成多次沉积 － 喷发韵律。变质安山岩中气孔和杏仁构造发育，变安山质角砾岩和变质安山集块岩都呈透镜状产出，角砾成分单纯，大部分为变质安山岩，只有少量的板岩，角砾大小一般为 6. 0cm，角砾平行层状排列。本段厚度变化较大，在峪沟为 450m。
岩层产状: 269°∠54°
沿途观察:
变安山质凝灰岩、含火山角砾凝灰岩、变安山质角砾岩，构成多次沉积 － 喷发韵律。变质安山岩中气孔和杏仁构造发育。
No. 3
点位: 在峪沟拐弯后向西行交叉路旁。
X: 4189700 Y: 0245350 Z: 478
点性: 地层界线点。
内容: 滹沱群南台组与南寺掌组的接触关系及南台组的岩性特征。
南寺掌组: 顶部变质安山岩与南台组底部变质长石石英砂岩呈沉积不整合接触，南寺掌组顶部主要为灰黑色变质安山岩与凝灰岩组成的韵律层。
岩层产状: 288°∠55°
南台组: 底部浅褐色厚层状变质长石石英砂岩，层理发育。
岩层产状: 280°∠50°
由凝灰岩到变质长石砂岩，呈沉积不整合接触。
沿途观察:
由变质砂岩、板岩和变质安山岩组成的韵律层，板岩向上逐渐增厚，安山岩减少到缺失。
No. 4
点位: 在峪沟拐弯后西行至交叉路旁。
X: 4190000 Y: 0244000 Z: 476
点性: 地层界线点。
内容: 南台组与豆村组为整合接触。
南台组: 为一套浅肉红色厚层 － 巨厚层变质长石石英砂岩夹少量黑色板岩，局部夹变安山岩。变质长石石英砂岩中大型斜层理发育。局部见浪成波痕。黑色板岩以粉砂质板岩为主，局部有凝灰质板岩或泥质板岩。
岩层产状: 280°∠65°
豆村组: 以黑色板岩为主，下部为变质含长石石英砂岩与板岩互层，韵律清楚上部为一套黑色、灰绿色粉砂质板岩顶部普遍夹数层中细粒变质长石石英砂岩。
岩层产状: 283°∠65°
沿途观察:
由板岩夹变质砂岩，板岩向上逐渐增厚，到板岩，上部为变质砂岩夹板岩。
No. 5
点位: 峪沟交叉路口向西靠河拐弯处。
X: 4189850 Y: 0244300 Z: 480
点性: 岩性观察点。
内容: 东冶组岩性特征。
东冶组: 在此处出露不全，以变石英砂岩、板岩夹大理岩化白云岩为主，其中以出现大理岩化白云岩为东冶组与豆村组的分界。下部为变石英砂岩、板岩及含硅白云岩中部为变质砂岩与板岩互层上部为大理岩化白云岩、板岩夹薄层泥灰岩，出露厚度为 128m。
在朱会沟东口东冶组上部地层被长城系覆盖，二者呈明显的角度不整合接触。
沿途观察:
主要为板岩与中薄层大理岩化白云岩组成的韵律层，向上大理岩化白云岩增厚。
No. 6
点位: 峪沟交叉路口向西靠河拐弯处。
X: 4189900 Y: 0244280 Z: 480
点性: 地层界线点。
内容: 观察东冶组 ( 点南) 与赵家庄组 ( 点北) 的角度不整合。
东冶组: 大理岩化白云岩、板岩夹薄层泥灰岩，岩石呈韵律产出。产状 290°∠65°。
赵家庄组: 紫红色含角砾砂岩，厚约 5m。产状 310°∠15°。
之上为常州沟组褐色铁质砂岩。
沿途观察:
主要为长城系常州沟组褐色铁质石英砂岩。
四、路线小结
本条路线长约 3. 5km，主要地层单位为石家栏组、封龙山组、南寺掌组、南台组、豆村组和东冶组，及赵家庄组和常州沟组等地层。各组的划分清楚，接触关系明显，剖面连续。主要岩性为角闪钾长片麻岩及斜长片麻岩、变质砂砾岩、变质砂岩、变质凝灰岩、变质火山角砾岩、板岩和大理岩化白云岩，及紫红色含角砾砂岩和褐色铁质石英砂岩等。
花岗岩质地坚硬、耐磨 、耐压、耐火、耐酸、耐碱及腐蚀气体的侵蚀 。多数只有彩色斑点，还有的是纯色，花纹变化小，可拼性强，使用范围较广。
a、 常见国产花岗岩按花色可分为红、黑、绿、灰、白、黄等六大系列。其中花色比较好的列举如下：
(1)
红色系列：福建的鹤塘红(桃花红)、番茄红、罗源红、虾红四川的四川红、中国红广西的岑溪红、三堡红山西灵邱的贵妃红、桔红山东的乳山红、将军红、泰山红、石岛红、石榴红广东的阳江红新疆的新疆红(天山红)广西的枫叶红、桂林红台湾的台湾红等。
(2) 黑色系列：福建的芝麻黑、福鼎黑、玄武黑内蒙古的黑金刚、蒙古黑、鱼鳞黑山东的济南青河北的中国黑等。
(3) 绿色系列：山东泰安绿、高明绿江西的豆绿、浅绿、菊花绿安徽宿县的青底绿花河南的浙川绿、森林绿等。
(4) 灰色系列：福建的芝麻灰、珍珠灰山东的鲁灰、章丘灰台湾的台湾灰等。
(5) 白色系列：福建的芝麻白湖北白麻山东白麻江西的珍珠白等。
(6) 黄色系列：福建的锈石新疆的卡拉麦里金山西的菊花黄湖北珍珠黄麻山东莱州的黄金麻等。
b、常见进口花岗岩有：
沙特阿拉伯：黄金钻、吉达红
南非：南非红等
巴西：幻彩绿、墨绿麻、女儿红、珊瑚红等
印度：印度黑金沙、克什米尔金、幻彩红、印度红、印度金丝麻等
美国：美国灰麻、美利坚白麻等
英国：英国棕等。
2、天然大理石
大理石原指产于云南省大理的白色带有黑色花纹的石灰岩，剖面可以形成一幅天然的水墨山水画。古代常选取具有成型的花纹的大理石用来制作画屏或镶嵌画，后来大理石这个名称逐渐发展成称呼一切有各种颜色花纹的、用来做建筑装饰材料的石灰岩。白色大理石一般称为汉白玉。天然大理石组织细密、坚实、可磨光，颜色品种繁多，由美丽的天然颜色，硬度比花岗岩小，但由于不耐风化，故较少用于室外。
3、砂岩
砂岩是一种沉积岩，主要由砂粒胶结合而成的，绝大部分砂岩是有石英或长石组成的。砂岩颗粒性强，表面有波浪型纹理，质感较为柔和细腻，颜色和沙子一样，可以是任何颜色，最常见的是棕色、黄色、红色、灰色和白色。砂岩孔隙大吸水率较高，容易吸污，易滋生微生物，材质硬度低较脆，铺装慎用，通常适用于立面贴饰。
4、板岩
板岩是具有板状结构，基本没有重结晶的岩石，是一种变质岩，原岩为泥质、粉质或中性凝灰岩，沿板理方向可以剥成薄片。板岩的颜色随其所含有的杂质不同而变化，含铁的为红色或黄色含碳质的为黑色或灰色含钙的遇盐酸会起泡，因此一般以其颜色命名，如绿色板岩、黑色板岩、钙质板岩。板岩的硬度都比砂岩好但低于花岗岩。一般适用于立面贴饰及小面积人行道铺装。
二、天然石材的表面
1、火烧面
表面粗糙，生产时对石材高温加热，晶体爆裂，快速冷却形成粗糙火烧表面，是花岗岩最常见的饰面种类，景观设计中铺装最常用的饰面材料。
2、抛光面
表面非常的平滑，高度研磨抛光，有高光泽的镜面效果。花岗岩、大理石和石灰石通常含天然晶体，经抛光处理这些晶体反射光线而使石材表面有光泽,但需要不同的维护方式以保持其光泽。
3、哑光面
石材的镜面光泽度很低，一般低于10度。
4、自然面
自然面表面粗糙，不过不像火烧那样粗糙。一般来讲自然面石材指的是没有经过任何处理，自然形成的面，是石材中天然形成的面，如板岩的板理，花岗岩的节理等等。但市场上讲的自然面是指劈裂敲击断裂而形成的自然起伏的面，因此也称自然劈裂面或劈裂自然面。
5、剁斧面(斩假面)
也叫龙眼面或斩假面，是用斧剁锤打在石材表面上，形成非常密集的条状纹理，有些像龙眼表皮的效果，可选择粗糙程度，中式园林中常用的饰面。
6、荔枝面
表面粗糙，凹凸不平，是用凿子在表面上密密麻麻的凿出小洞，有模仿水滴经年累月的滴在石头上的一种效果。
7、机切面
直接由圆盘锯、砂锯或桥切机等设备切割成型，表面较粗糙，带有明显的机切纹路。
8、蘑菇面
一般是用人工劈凿，效果和自然劈相似，但是石材的天面却是呈中间突起四周凹陷的高原状的型状。
9、菠萝面
石材菠萝面表面比荔枝面更加的凹凸不平，就像菠萝的表皮一般。
10、拉丝面
石材拉丝面也叫机刨面，在石材表面上开一定的深度和宽度的沟槽，是石材的一种特殊的加工工艺，能够起到防滑跟纹理特别的质感。
三、天然石材在园林景观中的应用形式
1、内、外饰面材，不承受任何机械荷载
2、承受一定荷载的挡墙、石驳、椅凳、路面、台阶的材料，要求此类石材具有较好的耐风雨和物理力学性能
3、大型纪念碑、塔、柱、雕塑、铭牌、孤赏石等自身承重的景观石材
