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Kalksteen
Kalksteinfelsen in Tyniec (Polen)

Kalkstein ist Sedimentgestein die durch die Ansammlung von (kalkhaltigen) Materialresten von Meeresorganismen verursacht wird. Kalkstein besteht hauptsächlich aus Kalziumkarbonat (CaCO3) und ist dort regelmäßig zu finden Fossilien hinten (Muscheln, Ammoniten, usw.). Blauer Hartstein ist zum Beispiel eine Form von fossilem Kalkstein, bestehend aus den Überresten von Seelilien.

Kalkstein wird hauptsächlich in tropischen Gebieten gebildet (Koralle), kommt aber auch in Nordwesteuropa vor. Im Süd-LimburgTag zoomt der Kalkstein an vielen Stellen. Ein Teil dieses Kalksteins hat die Form von Kreidefelsen, das in Limburg"Mergel" heißt. Auch der Weiße Kreidefelsen von Dover bestehen aus Kreidefelsen. Im Belgien kommt in die Ardennen Kalkstein an vielen Stellen.

Tritt oft in Kalkstein Karstphänomene auf like Höhlen mit Tropfsteine, Dolinen, poljes und tiefe Karsttäler.

Mineralogische Zusammensetzung

Kalkstein enthält von Natur aus verschiedene Formen des chemische VerbindungcaCO3 vor dem. Das am häufigsten vorkommende Mineral im Kalkstein ist Calcit. Ebenfalls Aragonit, ein polymorph von Calcit, ist üblich. Calcit kann eine unterschiedliche Menge haben Magnesium so dass es in magnesiumreichen und magnesiumarmen Calcit unterteilt werden kann. Andere Mineralien, die mehr oder weniger in Kalkstein vorkommen können Dolomit (camg(CO3)2) und Einsiedler (ca2mgFe(CO3)4).

Das spezifische Gewicht von Kalkstein variiert von 2000 bis 2500 kg/m³.[1]

Kalkwake mit Fossilien als Klasten

Typen und Formate

sehen Dunham-Klassifizierung und Volksklassifikation für die wichtigsten Artikel zu diesem Thema.

Es gibt viele Arten von Kalkstein. Wenn der Kalkstein kristallin ist und fast komplett aus umkristallisiertKarbonatKristalle existieren, kann nach chemischer und mineralogischer Zusammensetzung unterschieden werden. Ein größtenteils aus Dolomit bestehendes Gestein wird zu einem dolosteen (manchmal verwirrend auch "Dolomit" genannt). Dolomit wird erstellt von Dolomitisierung, ein Reaktion wo ein Teil des Calciums im Calcit ersetzt wird durch Magnesium. Da Dolomit ein kleineres Molvolumen als Calcit hat, haben Dolomit oft ein hohes Porosität, die auftritt, wenn ein Calcit-Kalkstein in dolosteen Einnahmen.

Einige Kalksteine ​​​​können verwendet werden als klastischer Felsen klassifiziert werden: es besteht aus Klassen mit einer Matrix von feiner LimetteSchlamm. Die Klassen sind in der Regel siliziklastisch, Fossilien oder Fossilienfragmente. Es ist wichtig festzustellen, ob die Klasten aufeinander ruhen (sog. Klasse unterstützt Kalkstein) oder nicht (sog. Matrix unterstützt Kalkstein). Das Dunham-Klassifizierung klassifizieren Sie diese Kalksteine Kornsteine, Packsteine, Kalk Tonsteine und Kalk-Wakestones.[2]

Gebundener Stein ist eine Art von Kalkstein mit einer Textur aus fossilen Organismen. Das offensichtlichste Beispiel dafür ist Korallen, die Skelette bilden, in denen Feinsediment eingeschlossen ist. Korallenriffe kann zig Meter dicke harte Kalkschichten bilden.

Kreide ist ein relativ feiner und weicher Kalkstein, der fast ausschließlich aus den mikroskopisch kleinen Kalkskeletten von Algen und anderer Fauna besteht (sog. Kokkoliten).

Bildung von Kalkstein

Sedimentation

Die organischen Prozesse, die die feinen Kristalle bilden, aus denen Kalkstein besteht, produzieren nicht unbedingt die stabilsten Mineralien. Auch unter Oberflächenbedingungen metastabil Aragonit entsteht. Unmittelbar nach der Sedimentation besteht die Gesteinsmatrix daher aus einer Mischung von magnesiumreichen und magnesiumarmen Calcit und Aragonit.

Diagnose

Das Zementierung eines Kalksteins kann unter günstigen Bedingungen sehr schnell gehen. Zum Beispiel in einigen Strandumgebungen, wo viel Wasser durch die Poren der abgelagerten Schicht organischer Kalkskelette fließt, kann sich schon in wenigen Jahrzehnten ein festes Gestein gebildet haben. Es gibt bekannte Beispiele für Kalkstein, in denen as Klassen Glasfläschchen und andere menschliche Abfälle.

Der Zement besteht in einer marinen Sedimentumgebung aus Aragonit und Calcit, kann jedoch in einer terrestrischen Umgebung nur aus Calcit mit Magnesiummangel bestehen. Denn Grund- oder Oberflächenwasser an Land ist immer zu niedrig untersättigt ist in CaCO3 zu Aragonit niederschlagen.

Mikritisierung und Neomorphose kann die ursprüngliche innere Struktur der Fossilien oder Fossilienfragmente auslöschen. Dies erschwert das Erkennen der Fossilien, insbesondere wenn die Kalkskelette ursprünglich aus Aragonit oder Magnesium-reichem Calcit gebaut wurden. Die ursprüngliche Matrix des Gesteins besteht aus sehr feinen Partikeln, sogenannten micrit, wird sich aber durch Neomorphose in sogenanntes verwandeln Mikrospritzer, kleine blattförmige Kristalle.

Der Kalkstein kann sich durch einen Mechanismus weiter verändern, der Drucklösung wird genannt. Teile des Gesteins löse es und sog stilolith Oberflächen werden gebildet. Das hat Verdichtung Dadurch nimmt das Volumen des Gesteins ab.

Dolomitisierung ist ein Prozess, der nur unter bestimmten Umständen ablaufen kann (z.B. im Grenzbereich zwischen Salz und frischem Grundwasser), bei dem der Calcit in das Mineral umgewandelt wird Dolomit. aus diesem Grund die Dichte vom Felsen.

Wenn der Fels tiefer durchdringt tektonischSubvention Die Zementierung kann alle Poren mit Sekundärkristallen verschließen. Das Grundwasser spielt dann eine untergeordnete Rolle, sodass der gesamte gelöste Zement aus dem Gestein selbst stammen muss. Die Druckauflösung ist dann der treibende Mechanismus der Zementierung.

Erreicht Kalkstein eine noch größere Tiefe und Temperatur, metamorph einbiegen in. Alle ursprünglichen Sedimentstrukturen und Fossilien verschwinden dann durch intensives Rekristallisation. Man spricht dann von a Marmor.

Schiefer überragt von Kalkstein, Cumberland Plateau, Tennessee, USA

Wirkung von Eustasia

Weitere Informationen zu globalen Meeresspiegelschwankungen finden Sie im Artikel eustasia.

In dem Jura und Kreide und das meiste davon Paläozoikum Meeresspiegel war aufgrund der eustatischen Meeresspiegeländerung viel höher als heute. Dadurch stand ein Großteil der Kontinente unter Wasser und es bildeten sich flache Meere. In diesen flachen Meeren entstand Kalk, so dass auf der ganzen Welt große massive Kalkschichten aus dieser Zeit zu finden sind.

Ein weiterer Einfluss der Eustasia ist, dass in Zeiten, in denen relativ viel Land trocken war, wie z Trias oder Dauerwelle, mehr Fläche wurde mit Landpflanzen bedeckt. Dies kann eine höhere Geschwindigkeit von sein Photosynthese haben zu weniger geführt Kohlendioxid war in der Atmosphäre. Die Menge an gelöstem Magnesium kann sich in solchen Zeiten aufgrund des höheren Magnesiumgehalts erhöhen Erosion freiliegendes Gestein an Land, während die relative Konzentration von gelöstem Kalzium im Meerwasser abnimmt. Viele Organismen, die ihre Skelette aus Kalk bauen, haben daher in Zeiten hohen Meeresspiegels ein Calcit-Skelett; während in Zeiten niedrigen Meeresspiegels (wie heute) Arten mit Aragonit-Skeletten häufiger vorkommen.

Anwendung

Kalkstein wird häufig bei der Herstellung von Baustoffen verwendet. Portland-Vokal, der wichtigste Rohstoff für Portland-Zement, besteht zu etwa 70 % aus Kalkstein. Kalkstein wird auch in der Hochöfen in der Produktion von Stahl, um Verunreinigungen wie Kieselsäure entfernen zu können. Als Vorläufer des Offsetdruckverfahrens Lithographie, Kalkstein wird als Träger für das zu druckende Bild verwendet.

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