Skifer fortjener litt oppmerksomhet, for få stein har vel blitt tråkket på så mye som skifer har blitt her i landet. Som robuste, grå flater ligger skiferen klar for en støyt. Den ligger over alt, både ute og inne, ved sjøen og på fjellet, i nord og i sør, i gammelt miljø og til moderne bygg. Og den har vesentlig større bruk enn bare å være gulv. Alt dette som klare bevis på skiferens fantastiske egenskaper og anvendelighet. Og den har vært i bruk lenge. Skifer har faktisk vært i bruk i Norge siden den yngre steinalder for over 5000 år siden[1], da til redskap.
Kort forklart er skifer et samlebegrep for bergarter som spalter lett, og således navngitt på bakgrunn av den egenskapen og ikke generelt etter opphav. De fleste skifre er metamorfe bergarter med opphav i sedimentære bergarter, men det finnes også metamorfe bergarter med skifer som er dannet på basis av vulkanske bergarter, som grønnskifer. I tillegg finnes det også sedimentære skifre som ikke er omdannet, som svartskifer. Metamorfose-graden på skifre varierer også, fra lavgrad til høygrad metamorfose. Skifre kan beholde noe av den opprinnelige mineralogien og lagdeling (stratifikasjon) gjennom metamorfosen. Og naturlig nok er skifrene lagdelte, eller som vi også kan si, skifrige. En variant av leirskifer kan spalte i to plan, og kalles da for en griffelskifer. Skifer er generelt sett en finkornet bergart.
Navnet «skifer» har opprinnelse fra det tyske middelalders ordet «schiver» som betyr «splinter». Dette ble både brukt om tre – og steinstykker. Etter hvert ble dette til schiefer om bergarter som relativt enkelt kan splintres til skiver. Schiefer ble så til skifer på norsk ettersom geologene i Norge ofte benyttet tysk som fagspråk. På engelsk heter den slate (etter gammelfransk «esclat» – som har samme betydning som det tyske opphavet, nemlig «delt stykke» eller «splint»).
I petrologisk forstand er skifer som nevnt ikke en, men flere bergarter med det til felles at de spalter lett, er skifrige. Dette gjenspeiler seg også i navnet bergartene har fått. Med dette som utgangspunkt kan det være greit å gruppere de skifrige bergartene for å få en litt mer faglig tilnærming til bergartene. Med utgangspunkt i hovedbergart kan de deles inn i to hovedgrupper; de sedimentære og metamorfe skifrene. I tillegg er det vanlig å dele de metamorfe skifrene inn i undergrupper basert på type opphavsbergart skiferen hadde. Dette gir følgende oppstilling:
Sedimentære skifre:
Skifer med opphav fra organisk materiale og leirslam: Leirskifer, svartskifer
Metamorfe skifre:
Skifer med opphav fra vulkansk bergart: Grønnskifer og blåskifer
Skifer med opphav fra sedimentær bergart basert på sand: Kvartsskifer
Skifer med opphav fra sedimentær bergart basert på leire: Glimmerskifer og fyllittskifer
Disse kan igjen deles i flere under-varianter, avhengig av om de inneholder andre fremtredende mineraler. Som eksempel granat, som det er mye av i granatglimmerskiferen fra Hyllestad.
De metamorfe skifrene med opphav i sedimentære bergarter har over lang tid har vært med på flere geologiske prosesser. Først må de sedimentære bergartene dannes. Dette skjedde som følge av avsetninger av sand eller leire i vann, enten i store innsjøer eller i havet. Sanden og leiren ble avsatt over lang tid, og tilførsel av disse sedimentene kom enten i en jevn strøm eller i et mer ujevnt tempo slik at homogeniteten på avsatt masse kunne variere i forskjellige tykkelse og sammensetning i avsetningslagene. Etter hvert som tykkelsen på sediment-lagene økte, økte også trykk og temperatur nede i massene. Sand, leire og også grus ble sakte, men sikkert forsteinet og omdannet til skifer.
For Norge sin del startet mye av det hele for 600-800 millioner år siden med store avsetninger av sand og leire i et forholdsvis flatt landskap. Disse avsetningene ble så sedimentert til forskjellige bergarter. Så skjedde det noe som har dannet grunnlag for mye av berggrunnen i Norge. For rundt 400-500 millioner år siden kolliderte jordplaten med Norge, med den amerikanske kontinental-platen. Den kaledonske fjellkjeden ble dannet. Og i en slik geologisk hendelse blir bergarter utsatt for høyt trykk og høy temperatur i forskjellig grad, avhengig av hvilke prosesser de blir en del av. Som del av fjellkjede-dannelsen oppstod gunstige forhold for dannelsen av god skifer og de sedimentære bergartene ble omvandlet til skifer. Kvartsrik sandstein ga opphav til kvartsskifer og leire til leirskifer, fyllitt eller glimmerskifer – avhengig av hvor høy temperatur bergartene ble utsatt for. En skifertype som er dannet fra slam rik på organisk materiale kan bli til alunskifer. Alunskifer og den beslektede svartskiferen var sedimentære bergarter som ble dannet fra marine avsetninger av leire under oksygenfrie forhold for 500–600 millioner år siden. Disse er vanlige i Oslo-feltet, og er i liten grad påvirket av metamorfosen. Andre skifer-bergarter er vesentlig mer omdannet ved metamorfose. Kvartsskiferen ble som eksempel dannet dypt nede i jordskorpa.
En av våre store geologer, V.M. Goldschmidt, startet sin geologiske karriere ved å utgi avhandlinger på nettopp metamorfose. Han mente at et av de mest interessante områdene innen geologi og relaterte vitenskaper innen petrografi og mineralogi var metamorfosen av bergarter. Og at Norge i så måte var vel egnet til dette, med så stor variasjon i omdannede bergarter. I en utgivelse i 1912[2] diskuterer han hvilke faktorer som påvirker metamorfosen. En graf i utgivelsen viser hvordan han tolket dette med temperatur og trykk som komponentene for dannelse av skifer. Under slike forhold vil også mineralene endres. Og ved da å følge nettopp mineralene og deres endringer har Goldschmidt etter hvert blitt omtalt som geokjemiens far, internasjonalt.

Og det er nettopp hvordan mineraler endres under bestemte trykk- og temperaturforhold som viser under hvilke forhold bergarten er dannet. Det er bestemte mineraler man ser dette på, de såkalte metamorfe indeksmineraler. Satt i system kalles dette for «metamorfe facies» som er et system for klassifisering av metamorfe bergarter som også benyttes i dag. Dette begrepet ble innført av den finske geologiprofessoren P. Eskola (1915, 1920), og har hatt stor betydning for forståelsen av de metamorfe bergartene og deres tilblivelse. Enhver bergart som er dannet innen et bestemt trykk- og temperaturområde og som er karakterisert ved stabil opptreden av visse indeksmineraler, hører til samme metamorfe facies. Setter man disse i en graf får man følgende oversikt.

Metamorfe facies, fra Haakon Fossen 2008: Geologi. Stein, mineraler, fossiler og olje (Fagbokforlaget). Lisens: CC BY NC SA 3.0
Som eksempel er grønnskifere dannet ved relativt lave temperaturer (300–500 °C) fra opprinnelige vulkanske bergarter (for eksempel havbunnsbasalter) og er utbredt i fjellkjedestrøk, også i Norge. Det temperatur- og trykkområde hvor grønnskifrer kan dannes, kalles grønnskiferfacies.
Så var det skiferen da, og hva som gjør skifer til skifer. En viktig forutsetning for at det skal bli til en skifer er at mineralet glimmer er til stede. Glimmer er et mineral som danner flak, og som således vil være bestemmende for spaltbarheten til skiferen. Eksempelvis vil en sandstein gjennom metamorfose blir en kvartsitt dersom den ikke inneholder noe, eller lite, glimmer, inneholder bergarten glimmer er det en kvartsittskifer. Og tilsvarende forhold mellom grønnskifer og grønnstein. Glimmeren gjør at skiferen spalter lett i lagplanet, men vanskeligere på tvers av lagene.
Mineraler i skiferen påvirker også fargen. De fleste tenker nok på grå når det gjelder skifer, og Jotun har til og med en farge som de kaller «grå skifer». Og mange av skifrene våre er da også grå, men det er mange andre farger på skifre med undertoner av blått, grønt, rustrødt, mørkerødt, svart og til og med fiolett. Navn på noen skifre er jo også avslørende, som grønnskifer, svartskifer og blåskifer. Grønnskifer inneholder større mengder av de grønne mineraler kloritt, epidot og aktinolitt. Svartskiferen får fargen som stammer fra organisk materiale som har blitt til karbon. Blåskifer får fargen fra natriumrike amfiboler, som glaukofan. Blåskifer er ikke vanlig i Norge, selv om den finnes på Svalbard. Og innehold av jernoksid påvirker rødlig farger i skifre. Farge er og var også viktig i forhold til salg av skifer som naturstein. Om Valdres skiferen ble det skrevet; «Der findes to forskjellige farver av skifer, grøn og blaa, som ligger i fjeldet i temmelig skarpt avgrænsede lag». Og for å sitere Mineraskifer på farge og utseende; «Glimmerskiferen har en fargepalett som strekker seg fra kullsvart til gyllen, og med en vakker overflate som skimrer av edelstener og krystaller kan vi med stolthet si at ingen annen skifer i verden er som Ottaskiferen». Så skifer er kanskje ikke så grå som vi tror.
Noen av skifertypene vi har i Norge er;

Kvartsskifer
Kvartsskifer er dannet av sandstein, og består av kvarts, glimmer, feltspat og noen mindre deler av andre mineraler – avhengig av forholdene den ble dannet under.
Kvartsskifer, Sagefloten

Glimmerskifer
Glimmerskifer dannes når leirstein blir utsatt for forholdsvis høye temperaturer. Mineralene i leirstein blir omdannet til glimmermineralene biotitt og muskovitt. I tillegg dannes harde mineraler som kyanitt og granat. Dette gjorde glimmerskifer velegnet til kvernestein.
Granatglimmerskifer, Hyllestad

Fyllittskifer
Fyllittskifer er en omdannet leirstein der metamorfosen har foregått under temperaturer og trykk i mellom det glimmerskifer og leirskifer har vært utsatt for.
Fyllittskifer, Otta
Leirskifer
Leirskifer er leirstein sedimentert i sykluser som gir lagdelingen. I Norge har vi få slike forekomster. Dette skyldes i hovedsak de geologiske prosessene som har dannet dagens berggrunn, der trykk og temperaturer var vesentlig høyere enn det som danner leirskifer.





Kilder:
[1] Hagen, Anders: «Norges oldtid» (s. 142-4), Cappelen, 1983
[2] Goldschmidt, V. M.: «Die Gesetze der Gesteinsmetamorphose, mit Beispielen aus der Geologie des südlichen Norwegens», 1912