Tworzenie się skał

Po początkowym etapie osady węglanowe są stopniowo przykrywane kolejnymi warstwami osadów. Z geologicznego punktu widzenia wapień i dolomit są tworzone z piasku i błota w wyniku trwających miliony lat procesów.

 

 

 

 

 


 

Takich procesów jest kilka:

ZAGĘSZCZANIE

Zagęszczanie to znaczne zmniejszenie porowatości osadu węglanowego, która pierwotnie mogła wynosić ponad 50%. W przypadku węglanów zagęszczanie chemiczne i mechaniczne (zob. poniższe rysunki) przebiega równocześnie, wspomagając cementację osadu.

CEMENTACJA I REKRYSTALIZACJA

Proces cementacji może rozpocząć się na dnie morza, jednak zwykle przebiega w trakcie procesu tworzenia kolejnych warstw. Miękki osad stopniowo twardnieje, tworząc twardą skałę. W trakcie procesu węglan wapnia jest wytrącany w porach, które mogą zostać wypełnione innymi substancjami chemicznymi obecnymi w wodzie (jony).

W niektórych przypadkach proces jest przerywany wcześniej, w wyniku czego powstały wapień jest miękki.

Powstawanie większej liczby warstw może prowadzić do pełnej rekrystalizacji skały węglanowej, która jest stopniowo rozpuszczana na poziomie cząstek. Zwykle powstają większe kryształy, w wyniku czego niszczone są pierwotne struktury, np. skamieniałości. Takie skały geologowie nazywają marmurem. Marmur może również powstać w przypadku, gdy wapień ma kontakt z gorącą magmą wulkaniczną.

PĘKANIE

Ze względu na ruchy płyt tektonicznych na powierzchni ziemi widoczne są całkowicie pokruszone skały. Choć materiał osadza się w poziomych warstwach, w większości przypadków złoża są przekrzywiane, zginane, a nawet łamane. W związku z tym niekiedy selektywne wydobywanie czystego materiału jest trudniejsze, a czasem zbyt drogie.

Pęknięcia w skałach, szczególnie w skałach węglanowych, odgrywają ważną rolę. Umożliwiają przenikanie wody do wnętrza struktury, która została zamknięta podczas cementacji.

ROZPUSZCZANIE 

W przypadku skał węglanowych proces może prowadzić do rozpuszczenia skał, szczególnie znajdujących się w pobliżu powierzchni ziemi, w wyniku czego powstają jaskinie.

W przypadku złoży wapienia jaskinie są zwykle wypełnione materiałem glebowym (glina lub piasek). Proces ten odpowiada za duże zanieczyszczenie skał znajdujących się w górnych tarasach kamieniołomów.

W niektórych przypadkach powoduje to wydobycie znacznej ilości „produktów ubocznych”. To zjawisko wyjaśnia również, dlaczego w przemyśle wapiennym skały przeznaczone do palenia są dokładnie myte.

ZMIANA SKŁADU CHEMICZNEGO

Pęknięcia umożliwiają również przenikanie nowych zanieczyszczeń. Ciecze przenikają takimi drogami do wnętrza skały węglanowej i reagują z nią. W ten sposób powstają nowe minerały, m.in. tlenki żelaza i manganu, lśniący piryt zwany „złotem głupców” i fioletowe inkluzje fluorytu. 

Minerały zanieczyszczają skałę węglanową i muszą zostać usunięte podczas produkcji czystego wapna.

Na tym etapie może zostać wykształcony również dolomit. W wyniku procesu wapień może zostać przekształcony w skałę dolomitową wykorzystywaną do produkcji wapna dolomitowego. Jednak w większości przypadków skała zostaje zanieczyszczona inkluzjami dolomitu, przez co wydobycie jest jeszcze bardziej skomplikowane.

Zob. PRZEKSZTAŁCENIA CHEMICZNE – GALERIA