Klintis

Kaļķakmens

Kaļķakmens



Kas ir kaļķakmens un kā to lieto?


Kaļķakmens: Parādītais paraugs ir aptuveni divu collu (piecu centimetru) šķērsgriezumā.

Kas ir kaļķakmens?

Kaļķakmens ir nogulumieža, kas sastāv galvenokārt no kalcija karbonāta (CaCO3) minerālu kalcīta formā. Visbiežāk tas veidojas dzidros, siltos, seklajos jūras ūdeņos. Parasti tā ir organiska nogulumieža, kas veidojas no gliemežvākiem, koraļļiem, aļģēm un fekālijām. Tas var būt arī ķīmisks nogulumiežis, ko veido kalcija karbonāta nogulsnes no ezera vai okeāna ūdens.

Kaļķakmeni veidojoša vide: Zemūdens skats uz koraļļu rifu sistēmu no Kerama salām Austrumķīnas jūrā uz dienvidrietumiem no Okinavas. Šeit visu jūras grīdu klāj visdažādākie koraļļi, no kuriem iegūst kalcija karbonāta skeletus. Kurta Storlazzi attēls Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģiskajā dienestā.

Kaļķakmens veidojošā vide: Jūra

Lielākā daļa kaļķakmens veidojas seklajos, mierīgajos, siltajos jūras ūdeņos. Šāda veida vide ir tāda, kurā organismi, kas spēj veidot kalcija karbonāta čaumalas un skeletus, var viegli iegūt vajadzīgās sastāvdaļas no okeāna ūdens. Kad šie dzīvnieki mirst, viņu čaumalas un skeleta atlūzas uzkrājas kā nogulsnes, kuras varētu būt litificētas kaļķakmenī. To atkritumi var arī palielināt nogulšņu masu. Kaļķakmeņi, kas veidojas no šāda veida nogulumiem, ir bioloģiski nogulumieži. To bioloģisko izcelsmi klintī bieži atklāj fosiliju klātbūtne.

Daži kaļķakmeņi var veidoties, tieši izgulsnējot kalcija karbonātu no jūras vai saldūdens. Šādi veidoti kaļķakmeņi ir ķīmiski nogulumieži. Tiek uzskatīts, ka tie ir mazāk bagātīgi nekā bioloģiskie kaļķakmeņi.

Mūsdienās Zemei ir daudz kaļķakmeni veidojošas vides. Lielākā daļa no tām ir sastopamas seklajos ūdens apgabalos starp 30 grādiem uz ziemeļu platumu un 30 grādiem uz dienvidu platumu. Kaļķakmens veidojas Karību jūrā, Indijas okeānā, Persijas līcī, Meksikas līcī, ap Klusā okeāna salām un Indonēzijas arhipelāgā.

Viena no šīm jomām ir Bahamu salu platforma, kas atrodas Atlantijas okeānā apmēram 100 jūdzes uz dienvidaustrumiem no Floridas dienvidu daļas (skat. Satelīta attēlu). Tur bagātīgi koraļļi, gliemenes, aļģes un citi organismi rada milzīgu daudzumu kalcija karbonāta skeleta atlūzu, kas pilnībā sedz platformu. Tas rada plašu kaļķakmens atradni.

Bahamu salu platforma: NASA satelītattēls no Bahamu salu platformas, kur mūsdienās notiek aktīva kaļķakmens veidošanās. Galvenā platforma ir vairāk nekā 100 jūdzes plata, un tajā ir sakrājies liels kalcija karbonāta nogulumu biezums. Šajā attēlā tumši zilie apgabali ir dziļi okeāna ūdeņi. Seklā Bahamu salu platforma parādās kā gaiši zila. Palielināt attēlu

Kaļķakmens veidojošā vide: iztvaiko


Kaļķakmens stalaktīts: Stalaktīta galā uzkaras un iztvaiko piliens ūdens. Nacionālā parka dienesta attēls.

Kaļķakmens var veidoties arī iztvaikojot. Stalaktīti, stalagmīti un citi ala veidojumi (kurus bieži sauc par "speleotēmiem") ir kaļķakmens piemēri, kas veidojas iztvaikojot. Alā caur lūzumiem vai citām alas griestiem esošām poru vietām alā iekļūst ūdens pilieni, kas no augšas izsūcas. Tur viņi varētu iztvaikot, pirms nokristu uz alas grīdas. Kad ūdens iztvaiko, jebkurš kalcija karbonāts, kas izšķīdināts ūdenī, tiks nogulsnēts uz alas griestiem. Laika gaitā šis iztvaikošanas process var izraisīt lāsteka formas kalcija karbonāta uzkrāšanos uz alas griestiem. Šīs atradnes sauc par stalaktītiem. Ja piliens nokrīt uz grīdas un tur iztvaiko, stalagmīts varētu izaugt augšpus no alas grīdas.

Kaļķakmens, kas veido šos ala veidojumus, ir pazīstams kā "travertīns", un tas ir ķīmisks nogulumiežis. Akmens, kas pazīstams kā "tufa", ir kaļķakmens, ko veido iztvaikošana karstā avota, ezera krastā vai citā apgabalā.

Saistīts: "Skābes tests" karbonātu minerāliem

Kaļķakmens sastāvs

Kaļķakmens pēc definīcijas ir iezis, kas pēc svara satur vismaz 50% kalcija karbonāta kalcīta veidā. Visi kaļķakmeņi satur vismaz dažus procentus citu materiālu. Tās var būt nelielas kvarca, laukšpata, māla minerālu, pirīta, siderīta un citu minerālu daļiņas. Tas var saturēt arī lielus chert, pirīta vai siderite mezgliņus.

Kaļķakmens kalcija karbonāta saturs tam piešķir īpašību, kuru bieži izmanto iežu identificēšanā - tas izstaro saskarē ar aukstu 5% sālsskābes šķīdumu.

Krīts: Smalkgraudains, gaišas krāsas kaļķakmens, kas veidojas no sīku jūras organismu kalcija karbonāta skeleta atliekām.

Kokina: Šajā fotoattēlā ir redzams čaumalu sajaukums, kas pazīstams kā koquina. Šeit parādītā klints ir apmēram divas collas (pieci centimetri) šķērsām.

Tufa: Porains kaļķakmens, kas veidojas, izgulsnējoties kalcija karbonātam, bieži karstā avotā vai gar ezera krasta līniju, kur ūdeņi ir piesātināti ar kalcija karbonātu.

Kaļķakmens šķirnes

Kaļķakmenim ir daudz dažādu nosaukumu. Šie nosaukumi ir balstīti uz klints veidošanos, izskatu vai tā sastāvu un citiem faktoriem. Šeit ir dažas no visbiežāk izmantotajām šķirnēm.

Krīts: mīksts kaļķakmens ar ļoti smalku tekstūru, kas parasti ir baltā vai gaiši pelēkā krāsā. To galvenokārt veido kaļķainu apvalku paliekas no mikroskopiskiem jūras organismiem, piemēram, foraminiferiem, vai kaļķainas atliekas no daudziem jūras aļģu veidiem.
Kokina: vāji cementēts kaļķakmens, kas galvenokārt sastāv no šķeltiem čaumalas atlūzām. Tas bieži veidojas pludmalēs, kur viļņu darbība šķeļ līdzīga lieluma čaumalas fragmentus.
Fosilais kaļķakmens: Kaļķakmens, kas satur acīmredzamas un bagātīgas fosilijas. Parasti tās ir organismu, kas ieguva kaļķakmeni, čaulas un skeleta fosilijas.
Litogrāfiskais kaļķakmens: Blīvs kaļķakmens ar ļoti smalku un ļoti vienmērīgu graudu lielumu plānajās gultnēs, kuras viegli atdalās, veidojot ļoti gludu virsmu. 1700. gadu beigās tika izstrādāts drukāšanas process (litogrāfija), lai attēlus reproducētu, uzzīmējot tos uz akmens ar eļļas bāzes tinti un pēc tam izmantojot šo akmeni, lai nospiestu vairākas attēla kopijas.
Oolīta kaļķakmens: Kaļķakmens, kas sastāv galvenokārt no kalcija karbonāta "oolītiem", mazām sfērām, ko veido koncentriski kalcija karbonāta nogulsnes uz smilšu grauda vai čaumalas fragmenta.
Šūnakmens: Kaļķakmens, kas iztvaikošanas nokrišņu veidā, bieži vien alā, veidojas veidojumi, piemēram, stalaktīti, stalagmīti un plūsmas akmens.
Tufa: Kaļķakmens, ko iegūst, nogulsnējot ar kalciju piepildītus ūdeņus karstā avotā, ezera krastā vai citā vietā.

Kinoīdais kaļķakmens: Kaļķakmens, kas satur ievērojamu daudzumu crinoid fosiliju. Krinoīdi ir organismi, kuriem ir kāta auga morfoloģija, bet faktiski ir dzīvnieki. Reti krinoīdiem un citiem kaļķakmens veidiem piemīt spēja pieņemt spilgtu spodrumu un tām ir interesantas krāsas. Šos paraugus var padarīt par neparastiem organiskiem dārgakmeņiem. Šis kabošons ir aptuveni 39 milimetru kvadrāts un tika sagriezts no Ķīnā atrastajiem materiāliem.

Arēnas kaļķakmens: Šis attēls ir mikroskopisks Loyalhanna kaļķakmens pulētas virsmas attēls no Fajetas apgabala, Pensilvānijas štatā. Loyalhanna ir vēlīna Misisipes kaļķa smilšakmens līdz arēnas kaļķakmenim, kas sastāv no silīcija smilšu graudiem, kas iestrādāti kalcija karbonāta matricā vai saistīti ar kalcija karbonāta cementu. Tas ir savstarpēji saistīts ar īpašībām, kuru dēļ ģeologi ir iebilduši, vai tā ir jūras bāra vai eolijas kāpu izcelsme. Šajā skatā ir redzams aptuveni viena klints centimetrs starp pretējiem fotoattēla stūriem ar smilšu graudiem, kuru diametrs ir aptuveni 1/2 milimetri. Loyalhanna tiek vērtēta kā pretslīdes agregāts. Kad to izmanto betona bruģēšanai, smilšu graudi agregātu daļiņās, kas pakļautas mitrai ietves virsmai, nodrošina riepu vilkmi, piešķirot segumam pretslīdes kvalitāti.

Akmens un minerālu komplekti: Iegūstiet iežu, minerālu vai fosiliju komplektu, lai uzzinātu vairāk par Zemes materiāliem. Labākais veids, kā uzzināt par klintīm, ir, lai būtu pieejami paraugi pārbaudei un pārbaudei.

Kaļķakmens lietojumi

Kaļķakmens ir klints ar ļoti daudzveidīgu pielietojumu. Tas varētu būt viens klints, kas tiek izmantots vairākos veidos nekā jebkurš cits. Lielākā daļa kaļķakmens tiek izgatavots šķembās un izmantots kā celtniecības materiāls. To izmanto kā šķembu ceļa pamatnei un dzelzceļa balastam. To izmanto kā pildvielu betonā. Tas tiek kurināts krāsnī ar sasmalcinātu slānekli, lai iegūtu cementu.

Dažas kaļķakmens šķirnes šajos lietojumos darbojas labi, jo tās ir spēcīgas, blīvas klintis ar mazām porām. Šīs īpašības ļauj tām labi izturēt nodilumu un sasaldēšanu. Kaut arī kaļķakmens šajos lietojumos nedarbojas tik labi kā daži no cietākiem silikāta iežiem, to ir daudz vieglāk izrakāt un tas neizmanto tādu pašu kalnrūpniecības aprīkojuma, drupinātāju, ekrānu un to pārvadājošo transportlīdzekļu gultu nolietojuma līmeni. .

Daži papildu, bet arī svarīgi kaļķakmens izmantošanas veidi ir:

Izmēra akmens: Kaļķakmens bieži tiek sagriezts konkrētu izmēru blokos un plātnēs izmantošanai būvniecībā un arhitektūrā. To izmanto akmens, grīdas flīžu, kāpņu pakāpienu, palodžu un daudziem citiem mērķiem.
Jumta granulas: Sasmalcināts līdz smalkām daļiņām, sasmalcināts kaļķakmens tiek izmantots kā laika apstākļu un karstumizturīgs pārklājums uz asfalta piesūcinātajām jostas rozes un jumta segumiem. To izmanto arī kā virskārtu uz apbūvētiem jumtiem.
Flux Stone: Sasmalcinātu kaļķakmeni izmanto kausēšanas un citos metālu attīrīšanas procesos. Kausēšanas karstumā kaļķakmens apvienojas ar piemaisījumiem, un to var noņemt no procesa kā sārņus.
Portlendas cements: Kaļķakmeni karsē krāsnī ar slānekli, smiltīm un citiem materiāliem un samaļ līdz pulverim, kas sacietē pēc sajaukšanas ar ūdeni.
AgLime: Kalcija karbonāts ir viens no visrentablākajiem skābi neitralizējošiem līdzekļiem. Sasmalcinot līdz smilšu lielumam vai mazākām daļiņām, kaļķakmens kļūst par efektīvu materiālu skābu augsņu apstrādei. To plaši izmanto lauku saimniecībās visā pasaulē.
Laims: Ja kalcija karbonāts (CaC03) tiek uzkarsēts līdz augstā temperatūrā krāsnī, produkti izdalīs oglekļa dioksīda gāzi (CO2) un kalcija oksīds (CaO). Kalcija oksīds ir spēcīgs skābes neitralizācijas līdzeklis. To plaši izmanto kā augsnes apstrādes līdzekli (ātrāk darbojas nekā augsnes) lauksaimniecībā un kā skābes neitralizējošu līdzekli ķīmiskajā rūpniecībā.
Dzīvnieku barības pildviela: Cāļiem ir nepieciešams kalcija karbonāts, lai iegūtu spēcīgus olu čaumalas, tāpēc viņiem bieži tiek piedāvāts kalcija karbonāts kā uztura bagātinātājs "vistas putraimu" formā. To pievieno arī dažu piena liellopu barībai, kuriem jāaizstāj liels kalcija daudzums, kas zaudēts, slaucot dzīvnieku.
Mīnu drošības putekļi: Pazīstams arī kā "klinšu putekļi". Pulverizēts kaļķakmens ir balts pulveris, ko pazemes raktuvē var izsmidzināt uz pakļautajām ogļu virsmām. Šis pārklājums uzlabo apgaismojumu un samazina ogļu putekļu daudzumu, ko darbība paaugstina un izdala gaisā. Tas uzlabo elpošanu gaisu un samazina arī eksplozijas briesmas, ko gaisā rada suspendētas daļiņas no viegli uzliesmojošiem ogļu putekļiem.

Kaļķakmenim ir daudz citu lietojumu. Kaļķakmens pulveris tiek izmantots kā pildviela papīrā, krāsā, gumijā un plastmasā. Sasmalcināts kaļķakmens tiek izmantots kā filtra akmens vietējās notekūdeņu novadīšanas sistēmās. Kaļķakmens pulveris tiek izmantots arī kā sorbents (viela, kas absorbē piesārņotājus) daudzās ogļu dedzināšanas vietās.

Kaļķakmens nav atrodams visur. Tas notiek tikai apgabalos, kur ir nogulumiežu klāti. Kaļķakmens ir nepieciešams citās teritorijās, un tas ir tik svarīgi, lai pircēji piegādes maksājumos piecas reizes pārsniegtu akmens vērtību, lai kaļķakmeni varētu izmantot savā projektā vai procesā.