Shale adalah yang paling umum batuan sedimen, terhitung sekitar 70 persen dari batu yang ditemukan di kerak bumi. Ini adalah batuan sedimen klastik berbutir halus yang terbuat dari lumpur padat yang terdiri dari tanah liat dan partikel kecil kuarsa, kalsit, mika, pirit, mineral lainnya, dan senyawa organik. Shale ditemukan di seluruh dunia di daerah di mana air ada atau pernah mengalir.
Bentuk serpih melalui pemadatan, biasanya dari partikel di air yang lambat atau tenang, seperti delta sungai, danau, rawa, atau dasar laut. Partikel yang lebih berat tenggelam, akhirnya terbentuk batu pasir dan batu kapur, sementara tanah liat dan lumpur halus tetap tersuspensi dalam air. Seiring waktu, partikel-partikel halus ini mengendap dan saling membangun, membentuk batuan. Serpih biasanya terjadi dalam lembaran lebar, tebal beberapa meter. Tergantung pada geografinya, formasi lenticular juga dapat terbentuk. Terkadang jejak binatang, fosil, atau bahkan bekas tetesan hujan dipertahankan dalam lapisan serpih.
Tanah liat clasts atau partikel dalam serpih berdiameter kurang dari 0,004 milimeter, yang berarti struktur batuan hanya menjadi terlihat di bawah perbesaran. Tanah liat berasal dari dekomposisi feldspar. Shale terdiri dari setidaknya 30 persen tanah liat, dengan jumlah yang bervariasi kuarsa, feldspar, karbonat, oksida besi, dan bahan organik. Minyak serpih atau mengandung bitumen juga kerogen, campuran hidrokarbon dari tumbuhan dan hewan yang mati. Shale cenderung diklasifikasikan berdasarkan kandungan mineralnya, jadi ada shale siliceous (silica), shale calcareous (kalsit atau dolomit), serpih limonitik atau hematitic (mineral besi), serpih karbonase atau bitumen (senyawa karbon), dan serpih phospatic (fosfat).
Warna serpihan tergantung pada komposisi mineral. Shale dengan kandungan organik (karbon) yang lebih tinggi cenderung berwarna lebih gelap dan mungkin hitam atau abu-abu. Adanya senyawa besi besi menghasilkan serpih merah, coklat, atau ungu. Zat besi menghasilkan serpih hitam, biru, dan hijau. Shale yang mengandung banyak kalsit cenderung berwarna abu-abu pucat atau kuning.
Ukuran butir dan komposisi mineral dalam serpih menentukan permeabilitas, kekerasan, dan plastisitasnya. Secara umum, serpih adalah fisil dan siap membelah menjadi beberapa lapisan sejajar dengan bidang alas, yang merupakan bidang dari endapan serpihan tanah liat. Shale adalah dilaminasi, artinya batu itu terdiri dari banyak lapisan tipis yang diikat menjadi satu.
Shale memiliki banyak kegunaan komersial. Ini adalah bahan sumber dalam industri keramik untuk membuat batu bata, ubin, dan tembikar. Shale yang digunakan untuk membuat tembikar dan bahan bangunan membutuhkan sedikit proses selain menghancurkan dan mencampurnya dengan air.
Shale dihancurkan dan dipanaskan dengan batu kapur untuk membuat semen untuk industri konstruksi. Pemanasan mengusir air dan memecah batu kapur menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida. Karbon dioksida hilang sebagai gas, meninggalkan kalsium oksida dan tanah liat, yang mengeras ketika dicampur dengan air dan dibiarkan kering.
Hingga pertengahan abad ke-19, istilah "batu tulis"Sering digunakan untuk menyebut shale, slate, dan sekis. Penambang batubara bawah tanah mungkin masih menyebut shale sebagai batu tulis, menurut tradisi. Batuan sedimen ini memiliki komposisi kimia yang sama dan dapat terjadi bersamaan. Sedimentasi awal partikel membentuk batupasir dan batulumpur. Shale terbentuk ketika batu lumpur menjadi laminasi dan fisil. Jika serpihan mengalami panas dan tekanan, serpihan itu bisa berubah bentuknya menjadi batu tulis. Batu tulis bisa menjadi filit, lalu sekis, dan akhirnya gneiss.