Tonstein ist ein pelitisches Sedimentgestein (Korngröße kleiner 0,002 mm) und besteht überwiegend aus Tonmineralien (z.B. Montmorillonit, Illit). Weitere Gemengteile sind Quarz, Feldspat und Karbonate.
Fein geschichteter und parallel zu den Schichtflächen spaltender Tonstein wird als Schieferton bezeichnet. Stark bituminöse Tonsteine werden Ölschiefer genannt.
Farbe: hell- bis dunkelgrau, schwarz, rot, grün. Beimengungen von Limonit, Hämatit, Chlorit und organischen Kohlenstoffverbindungen (Bitumina) sind farbbestimmend.
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