Calcar

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Terase de calcar in Pamukkale, Turcia

Calcarul sau carbonatul de calciu este o rocă sedimentară, dominant organogenă, de culoare albă, cenuşie sau galbenă. Roca este compusă în special din mineralele calcit şi aragonit ambele având formula chimică (CaCO₃). Calcarele se formează în general din sedimente biogene, dar mai pot avea o geneză de formare prin reacţii chimice sau procese clastice. Calcararele au o importanţă economică deosebită, fiind folosite ca materie primă în industria de construcţii, sunt rezervoare naturale de depozitare a petrolului, gazelor naturale, sau este roca în care au loc procesele carstice, cu formarea peşterilor acestea fiind locuri de atracţie turistică.

[modifică] Caractere generale

Calcarul este o rocă cu foarte multe variante, aceasta se referă la nu numai la procesul de formare a lor, dar şi la caracterele rocii, ca aspect, sau utilizare.
Din această cauză există o ramură specială a geologiei Carbonatsedimentologia care se ocupă numai cu formarea şi caracterele tipurilor diferite de calcar.
Termenul de calcar este folosit în vorbirea curentă, pe când în limbajul tehnic sau ştiinţific acest termen este utilizat diferenţiat.
De exemplu roca masivă compactă va fi numită calcar pe când roca poroasă este numită cretă în industria de construcţii calcarul fiind folosit ca var nestins, sau varianta cu o structură porfirică este numită marmoră cu toate că marmorele adevărate din punct de vedere geologic sunt roci metamorfice.

[modifică] Compoziţie

Calcarul este compus în mare parte din două minerale, calcit şi aragonit ambele fiind din punct de vedere chimic un carbonat de calciu. Mineralele care mai pot să fie prezente în proporţii foarte variabile sunt argilele (hidroxilicate metalice sau nemetalice ca aluminiu, magneziu, fier, calciu, potasiu şi sodiu), dolomitul (CaMg(CO₃)₂), cuarţul, gipsul şi alte minerale.
Calcarul care conţine un procent ridicat de argile este numit mergel (lat. mergil după Plinius; rocă sedimentară având cca. părţi egale de calcar şi argilă în compoziţie).
Calcarul care are în proporţii diferite elemente organice în compoziţie este numit calcar bituminos dacă creşte procentul de sulf fiind numit stinkkalk (calcar puturos).

[modifică] Formare

Calcarul ca rocă sedimentară poate să fie de mai multe tipuri. Cea mai mare parte a calcarelor este de natură biogenă, ceeace înseamnă că este produs de organisme vii, fiind ulterior depus ca sediment.
Calcarul poate să i-a naştere şi prin procese chimice (care pot fi de asemenea influenţate de organismele vii) prin procese de precipitare din apele în care este dizolvat calcarul.
O altă posibilitate a formării depozitelor de calcar este aceea când calcarul prin procesele de eroziune este transportat de exemplu în stare nedizolvată (calcar sau marmoră) fiind depus într-un alt loc unde se formează roci sau depozite noi de calcar.

[modifică] Calcarul de natură biogenă

Coralii in general trăiesc în apele mai puţin adânci. Numai acolo pot să trăiască în simbioză cu algele care efectuează procesele de fotosinteză

In această categorie se pot diferenţia calcare formate din depuneri rezultate din acţiunea microorganismelor (numiţi în general microbi, virusuri, bacterii, ciuperci microscopice, alge sau organisme unicelulare) sau calcare formate din depunerile scheletelor de corali (organisme marine din clasa Anthozoa ce trăiesc în general în mările calde tropicale)
O altă sursă de calcar biogen sunt scheletele unor animale marine moluşte (Mollusca) ca: melci (Gastropode), scoici (Bivalva) sau bureţi de mare (Spongieri).

A-Depuneri de calcar rezultate din microorganisme aici se poate aminti creta şi calcarele sedimentare cu o structură fină microcristalină, care i-au naştere din fosile microscopice ca cocolithen (organisme sub 0,01 mm mărime), foraminifere (foramen = gaură, organisme cu mărimea între 0.01 mm - 15 cm), alge bacterii (ca cianobacterii), uneori în afară de microfosile se pot găsi şi macrofosile în aceste calcare, fiind forme de tranziţie spre calcarele rezultate din fosile.
Acest tip de calcar rezultă din microschelete, după moartea acestor organisme alcătuind de obicei în apele calde marine cu adâncimi sub 5000 m la început un mâl bogat în calcar.
Prin procesele ulterioare de diageneză (sedimentare, densificare sub acţiunea presiunii şi temperaturii) i-a naştere roca compactă, sau poroasă. în timpul procesului de solidificare se formează şi cristale de calcit, din formele iniţiale transformate de calcit şi aragonit.

Cacar roşu cu crini de mare Crinoidea

B-Calcar rezultat din fosile (macrofosile), aici se pot aminti coralii, (atolii sau barierele de corali), moluştele, brahiopodele (asemănătoare moluştelor Bivalva dar au numai o valvă şi în jurul desciderii gurii au tentacule), foraminiferele mari (Nummuliţii care au forme circulare sau eliptice), şi alte pluricelulare algele sau coloniile de Ectoprocta (muşchi) din încrengătura Protostomia.
Pe când din scheletele de corali i-a naştere iniţial o rocă compactă, care poate suferi evetual ulterior schimbări de structură, din celelalte fosile pot rezulta de la început calcare poroase.

[modifică] Calcare rezultate din procese chimice şi biogene

Acesta i-a naştere în apele cu frecvent cu hidrocarbonat de calciu care este mult mai solubil în apă ca şi carbonatul, adăugat ulterior această este o reacţie reversibilă:

Va fi calciul sub formă de carbonatul de calciu adăugat în apă până la saturaţie sau scade din diferite motive solubilitatea lui în apă, carbonatul va precipita şi se va depune, astfel i-au naştere rocile numite evaporite (roci care se formează prin procesele de evaporare a apei) care pot fi: - carbonaţi (calcare, dolomiţi), - sulfaţi (gips, ahhidrit) - halogenaţi (halit, sylvin) -cloruri (sare). In mare se pot forma cristale de calcit numai până la adâncimea de 200 de m, pentru că în adâncimi mai mari creşte presiunea apei şi în acelaşi timp solubilitatea bioxidului de carbon care contribuie la solobilitatea crescută a carbonaţilor în apă.
Cristale de calcit se pot forma la fel şi pe malurile izvoarelor bogate în carbonaţi unde la început se formează prin precipitare un mâl bogat mineralizat care ulterior se va transforma în calcar sub formă de travertin.

[modifică] Calcare rezultate prin procese clastice

Aceste calcare sunt formate prin procesele de eroziune şi transport şi depozitare a calcarului, sedimentele de calcar în acest caz au o structură cu o granulaţie mai mare care din punct de vedere petrografic sunt numite brecii, având în structură un amestec de minerale, nefiind considerate calcare.

[modifică] Habitus

Terase de travertin Mammoth Hot Springs, Yellowstone National Park, Wyoming, USA.

In general aspectul calcarului este caracterizat prin nuanţe de culoare deschisă, de cenuşiu, cenuşiu gălbui.
Prin prezenţa în compoziţia sa a unor minerale considerate străine, ca de exemplu fier care va da o nuanţă roşcată, calcarele bituminoase având nuanţe de culoare cenuşiu închis până la negru.
Modul în care au luat naştere calcarele pot influenţa aspectul rocii, calcare compacte sunt cele formate prin procese chimice pe când cele de origine biogenă pot fi poroase, sau cu rme de fosile.
O formă de calcar extrem de poros este varianta de calcar de apă dulce travertin (ital. travertino fiind descoperit lângă Tivoli, Italia) este un calcar poros de culoare gălbuie brună luând naştere lângă izvoarele cu apă hidrocarbonatate.

[modifică] Fenomene carstice

Din cauza solubilităţii relativ bune a carbonatului de calciu în apă, calcarul este expus unor procese chimice de descompunere şi distrugere masivă, constituindu-se din soluţiile carbonatate în care s-a dizolvat roca prin procesele carstice, formarea unei roci cu o structură specială nouă sub forma stalactitelor şi stalagmitelor din peşteri.

[modifică] Utilizare

Calcarul are o utilizare largă, diferenţiată după caracteristicile rocii. De exemplu calcarele cu o structură compactă, masivă vor fi folosite ca elemente decorative în construcţii.
De asemenea calcarul este folosit în industria cheramicii şi industria sticlei.
Roca măcinată mărunt este folosită ca amendamente chimice în agricultură pentru reducerea acidităţii solului.
Este de asemenea folosit calcarul ca îngrăşământ artificial a terenurilor agricole.
Formele pure de calcar sunt folosite pe scară largă de asemenea în industria chimică.
Calcarul cu o structură poroasă, mai ales calcarul format din fosile joacă un rol de o însemnătate economică imensă fiind un rezervor natural pentru zăcămintele de petrol şi gaze naturale.
Zăcămintele cele mai mari de pe glob şi anume zăcămintele de petrol din peninsula arabică se află în straturile poroase a unui calcar coraligen, care a luat naştere în perioada cretacică şi jurasică.

[modifică] Răspândire

• In general calcarul este foarte răspândit în natură, fiind întâlnit pe platourile continentale vechi ca şi în munţii tineri unde apare mai frecvent.
  Cea mai mare parte din calcare se formează în mediul marin, ulterior acesta fiind ridicat prin mişcările tectonice la suprafaţă.
  Calcarul format pe continente necesită rezervoare vechi de calcar care furnizează materia primă pentru formarea noii roci calcaroase, un astfel de exemplu este formarea travertinului în Turingia.
• In Europa depozite mari de calcar de origine biogenă formate în triasic şi cretacic (în urmă cu câteva sute de milioane de ani) se află în sudul Germaniei, în nordul munţilor Alpi şi în Europa centrală. In nordul Germaniei sunt frecvent întâlnite calcare din perioada glaciară transportate de gheţari.
  Depozite mai importante de travertin sunt în regiunea Stuttgart, bazinul Turingiei (Weimar-Ehringsdorf).
  Pe când depozitele de cretă se pot întâlni în aşa numitul cordon (brâu) al cretei din Europa ce se întinde din Anglia prin Franţa şi ajungând până la Marea Baltică.
  In România depozite mai importante de calcar sunt în regiunile carstice cu peşteri numeroase, ca de exemplu regiunea Munţilor Apuseni.
• Forme mai deosebite de calcar sunt:

1. Calcarul Fax un calcar coraligen (de pe insula Seeland Danemarca format în urmă cu 60 milioane de ani)
2. Stalactitele din peşteri
3. Travertin, formaţiuni calcaroase depuse pe malul unui pârâu Bavaria (monumente ale naturii)
4. Calcar selenar (lat. Lac Lunae) este de fapt o depunere de calcit în peştera Mondmilchloch din Elveţia
5. Terasele de calc formate lângă izvoarele cu apă bogată în carbonat de calciu din Pamukkale Turcia şi Mammoth Hot Springs din SUA

[modifică] Vezi şi

• Listă de roci
• Listă de peşteri
• Tipuri de roci

Wikimedia Commons conţine materiale multimedia legate de Kalkstein

[modifică] Legături externe

• Mineralienatlas:Kalkstein
• Sursa=http://de.wikipedia.org/wiki/Kalkstein#Weblinks