Alunskifer

Alunskifer er ein sedimentær bergart som består av konsoliderte sediment. Alunskifer er lagdelt og har gode kløyveigenskapar i alle retninger, men best i liggeplanet. Han kan delast opp lagvis i milli- til centimetertykke flak. I Norge er alunskifer typisk for den kambrosilurske lagrekkja i Oslofeltet. Bergarten er meir utbreidd i Sverige enn i Noreg. 

Alunskifer er ein skifrig og svart leirskifer. Bergarten inneheld kvarts, glimmer, litt feltspat, karbonat, og kismineral. Han inneheld òg mykje svovel og små mengder sølv og vanadium, i tillegg til 10-170 mg/kg uran. Bergarten inneheld òg «stink-kalk», ein svart kalk med høgt organisk innhald.

Danning
Alunskifer vart danna ved avsetting (sedimentering) av leire under anaerobe forhold (utan oksygen) på botnen av vatn (innsjøer eller hav) i sein kambrium og tidleg ordovicium for 5-600 millioner år siden.

Leira er avsett i intervall eller sykluser og er derfor lagdelt. Etter kvart som laga med sediment vokste, auka trykket på dei nedste laga. Ved høgt trykk har sedimentlaga blitt omdannet (sementert) frå leire til skifer. Alunskifer er ikkje omdanna (metamorfose).

Økonomisk utnytting
Alunskiferen har fått namnet sitt fordi han har vore nytta til å fremstille alun, som er blitt brukt til garving av lêr og i papir- og tekstilindustrien. Det høge innhaldet av organisk materiale, som i skiferen finst omdanna til kerogen, har gjort han interessant som ein mogeleg oljeskifer.

I Ekebergskrenten i Oslo vart det brote alunskifer alt i mellomalderen. Frå 1737 til 1815 var Alunverket i Grønlia under Ekebergskråningen ein av dei største industriarbeidsplassane i byen, med «32 mænd og 12 kvinder» tilsett i 1790. Eit biprodukt av alunframstillinga ved Alunverket var jernoksid brukt som pigment i raud maling. Alunskiferverksemda i Ekebergskrenten er ein del av den tidlege norske industrihistorien.

I Sverige vart det under andre verdskrigen vunne ut petroleum av alunskifer. Alunskifer er òg rik på uran, og kan dermed vise seg å bli eit ettertrakta energiråstoff i framtida. I Ranstad mellom Falköping og Skövde i Sverige vart det framstilt uran frå alunskifer mellom 1965 og 1969.

Bygningstekniske utfordringer
Alunskiferen kan skape bygningstekniske og geotekniske problem på tre måtar: Han kan svelle og medføre bygningsskader; han kan gje opphav til surt vatn som angrip betong og stålkonstruksjonsr; og han kan gje frå seg radongass som kan vere kreftfremkallande.

Dei fleste bergartene kan gravast opp og sprengast i stumpar og stykkar utan at dei forandrar eigenskapar, men når alunskifer kjem i kontakt med luft vert det sett i gang kjemiske prosessar som får skiferen til å svelle. Alunskifer byr difor på store geotekniske utfordringar ved byggje- og anleggsarbeid. Viss ikkje alunskifer i grunnen blir forsegla med til dømes asfalt, kan betongfundament sprengast og setningar oppstå.

Alunskifer inneheld òg ei rekkje giftige tungmetall som kadmium, kopar, nikkel og sink, men òg arsen, uran og kvikksølv. Det høge innhaldet av svovel fører til at det kan dannast svovelsyre, som fører til at tungmetalla i alunskiferen vert løyst ut og hamner i avrenningsvannet. Dette kan øydeleggje lokale grunnvassførekomstar eller drepe både fisk, botndyr og planter viss vatnet kjem ut i eit vassdrag.

Uranet i alunskiferen avgir radioaktiv stråling i form av radongass. I bustadhus i alunskifer-område på Austlandet har det vore mælt radonkonsentrasjonar som blir vurdert som helseskadelige. Ved nybygg blir lagt ein diffusjonstett film under sålen. I eksisterande bygg kan problemet avhjelpast ved å installere avsug i kjelleren.

Alunskifer i Noreg
Alunskiferen i Sør-Noreg finst hovudsakleg i Oslofeltet, frå Porsgrunn/Skien i sør til Hamar og Lillehammer i nord. Han er spesielt vanleg i Oslo, der det er område med alunskifer på Akershus festning, i heile sentrumet med Stortinget og Domkyrkja, i Konows gate ved Ekebergskråningen, Tøyen-området og deler av Trondheimsveien. Leira vart avsett i kambriumtida i eit grunt havområde med lite sirkulasjon og oksygentilførsel.

Mange stader i Noreg, blant anna i Slemmestad, ligg alunskiferen rett på det prekambriske grunnfjellet, medan andre stader ligg eit tynt basalkonglomerat rett på det «subkambriske peneplanet».

Trilobittar vert nytta som ledefossil.

Då jarnbana frå Jaren til Røykenvik vart anlagt på slutten av 1800-talet, vart det brukt alunskifer som fyllmasse på delar av strekninga. Strekninga var snøfri om vinteren i mange år framover, fordi fyllmassen utvikla varme.

Då Geologisk Museum (Oslo) på Tøyen i Oslo skulle arrangere ein internasjonal geologikonferanse på 1960-talet, var det eigenleg meininga å ha ei utstelling med Geiger-Müller-teljarar i kjelleren. Men der tikka instrumenta så sterkt pga radongass at dei måtte flyttast opp i første etasjen.

Under bygginga av T-banen gjennom Oslo sentrum vart det sprengt ut mykje alunskifer som vart brukt som fyllmassar under den nye hovudvegen forbi Frognerstranda. Det varte ikkje lenge før vegbanen byrja å bukle på seg, fordi alunskiferen forvitra under asfalten.

Behov for deponi
Det brukerstyrte innovasjonsprosjektet Black Shale, som var støtta av Norges forskningsråd, har utarbeidd ein metode for identifisering av svartskifer/alunskifer i tre ulike fareklasser. NGI (Noregs Geotekniske Institutt) og Statsbygg, som var prosjektansvarleg, har òg foreslått nye retningslinjer for bygging på og handtering av alunskifer og metodar for reduksjon av skadeverkander. Røynslene og resultata frå prosjektet er publisert på internettsida www.blackshale.no, slik at alle som fryktar problem med alunskifer kan gå der for å hente informasjon.

Statens strålevern har vedteke nye forskrifter som inneber at alunskifer med eit for høgt strålingsnivå skal handsamast som farleg avfall. Dette tyder i praksis at det er behov for eit nasjonalt deponi.

Kjelder
Denne artikkelen bygger på «Alunskifer» frå ,  den 23. mars 2014. 
 oppgav desse kjeldene:

Bakgrunnsstoff
Innovasjonsprosjektet Black shale 
Kan avdekke radonfare. Artikkel på Forskning.no

Skifer