Bjergartsdannelse

Efter den første sedimentation begraves carbonatsedimenter mere og mere af nye, overliggende sedimenter. I geologiske termer dannes kalkstens- og dolomitbjergarter af sand og mudder gennem processer, det tager tusindvis til millioner af år at fuldføre.

 

 

 

 

 


 

Det drejer sig om mange forskellige processer:

KOMPAKTERING

Kompaktering reducerer i høj grad porøsiteten af carbonatsedimentet, som oprindeligt kunne have været højere end 50 %. I karbonater sker kemisk og mekanisk kompaktering (se billeder herunder) samtidig, hvilket fremmer cementeringen af sedimentet.

CEMENTERING OG REKRYSTALLISATION

Cementering kan begynde på havbunden, men fuldføres normalt under nedgravningsprocessen. Blødt sediment hærder gradvist og danner en hård bjergart. Under processen udfældes calciumkarbonat i porerne, som også kan fyldes med andre kemiske arter, der findes i vandet (ioner).

I nogle tilfælde stopper processen tidligere, og resultatet er så en blød kalksten.

Dybere nedgravning kan føre til fuld rekrystallisation af karbonatbjergarten; bjergarten bliver gradvist opløst i mikroskopisk omfang. Normalt vokser større krystaller og ødelægger alle oprindelige strukturer som f.eks. fossiler. Geologer omtaler denne bjergart som ‘marmor’. Den kan også dannes, når kalksten kommer i kontakt med varm, vulkansk magma.

OPSPRÆKNING

Fordi de tektoniske plader bevæger sig, er det almindeligt at se klipper bliver flyttet helt rundt på Jordens overflade. Selvom disse lag er aflejret som vandrette lag, kan de vippes, foldes eller oven i købet opsprækkes. Dette kan gøre den selektive udvinding af rene enheder vanskeligere og nogle gange for dyr.

Opsprækninger i bjergarter, især karbonater, er vigtige. De giver vandet mulighed for at komme ind i det system, der var lukket af tidligere cementering.

OPLØSNING 

I karbonater kan dette føre til opløsning af bjergarten, især tæt på Jordens overflade, så der opstår huler.

I kalkstensaflejringer er disse huler normalt fyldt med jordmaterialer (ler eller sand). Af den grund kontamineres stenen på kalkbruddenes øverste terrasser ofte i udbredt grad.

I nogle tilfælde fører det til betydelige mængder ‘biprodukter fra udvindingen’. Det forklarer også en almindelig praksis i kalkindustrien: en grundig vask af sten bestilt til brænding.

KEMISK ÆNDRING

Opsprækninger kan også indføre nye urenheder i systemet. Væsker bruger sådanne veje til at nå karbonatbjergarter og reagere med den. Det danner en rækker nye mineraler: bl.a. jern- og manganoxider, skinnende pyrit eller ‘narreguld’ og lilla fluorit. 

Disse mineraler kontaminerer karbonatbjergarten, som derefter må kasseres, når der produceres ren kalk.

Dolomit (se herunder) kan også dukke op på dette tidspunkt. Dette ændrer nogle gange kalksten til en dolomitisk bjergart, der kan bruges til produktion af brændt dolomit. I de fleste tilfælde forurener det imidlertid med indeslutninger af dolomit, der gør minedriften endnu mere kompleks.

Se flere oplysninger i BILLEDGALLERI FOR KEMISK ÆNDRING