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頁岩是黏土岩的構造變種(zhǒng)，它是具有頁理構造（即岩石平行層理方面(miàn)可分裂成(chéng)層狀或紙片狀）的黏土岩。頁岩成(chéng)分比較複雜，除黏土礦物外，常有很多碎屑礦物和次生礦物，如長(cháng)石、石英、雲母、綠泥石、角閃電、石榴石、電氣石、銳钛礦和沸石等。黏土礦物中常以水雲母爲主。頁岩化學(xué)成(chéng)分的特點是氧化鉀（K2O）含量較高，常達2~3%，最高達7~10%以上。頁岩一般爲灰色、棕色、紅色、綠色等各種(zhǒng)顔色。常常有清楚的層理。
根據頁岩中砂和粉砂質點含量，頁岩又可以分爲泥質頁岩、含粉砂質頁岩、粉砂質頁岩、含砂質頁岩和砂質頁岩。
頁岩中如含碳酸鈣（CaCO3）、矽質等較多，可相應地稱爲鈣質頁岩、矽質頁岩等。
鈣質頁岩：含CaCO310~30%的頁岩。
矽質頁岩：是含隐晶或極細顆粒的矽質組分的頁岩。由于含矽質，硬度常常比一般頁岩高。成(chéng)分比較純的頁岩 SiO2的平均含量約爲58%，而矽質頁岩SiO2的含量可達85%以上。
黑色頁岩：是黑色的含有機質的頁岩，這(zhè)種(zhǒng)頁岩中化石一般很少，常含黃鐵礦。
碳質頁岩：這(zhè)種(zhǒng)頁岩中含有肉眼能(néng)見到的粉末狀碳質質點或碳質植物遺體，染手。碳質頁岩在煤系地層中特别多。
油頁岩：油頁岩是提煉石油的原料。它主要有焦性瀝青質頁岩和碳質油頁岩（腐泥質油頁岩）兩(liǎng)種(zhǒng)。
泥岩與頁岩的區别，主要在于泥岩不具頁理構造而呈塊狀、層狀。顔色往往較淺，且較堅硬（因含矽質較多的緣故）。