سنگ آهک میسوری

آشنایی با ویژگی ها و خواص سنگ آهک میسوری

سنگ آهک میسوری، سنگی رسوبی است که غالباً از مواد معدنی پودرکربنات کلسیم و دولومیت حامل کلسیم تشکیل شده است. کلسیت از نظر شیمیایی کربنات کلسیم است (فرمول CaCO3) دولومیت از نظر شیمیایی کربنات کلسیم – منیزیم است (فرمول CaMg (CO3) 2).

اهمیت اقتصادی سنگ کربنات کلسیم و آهک

از سنگهای کربنات کلسیمی و به طور خاص آهک میسوری برای تولید محصولات متنوعی که برای سبک زندگی مدرن ضروری است استفاده می شود. از نظر زمین شناسی، میسوری را مقدار زیادی سنگ آهک در بر گرفته است که تقریباً در همه جای ایالت وجود دارد و هم در سطح قرار گرفته و هم در سطح زیرین دفن شده است. طی بیش از یک قرن، میسوری میزبان یک صنعت آهک استوار است که سنگ را استخراج کرده و آن را به انواع محصولات مفید و البته حیاتی، برای میسوری، کشور و جهان تبدیل کرده است. استخراج و استفاده از آهک در میسوری از اواسط دهه ۱۸۰۰ آغاز شد. مقدار استخراج شده قبل از سال ۱۹۲۰ به طور قطعی مشخص نیست. از آن زمان به بعد، آمارهای معتبر نشان می دهد که از سال ۱۹۲۰ تاکنون ۳٫۱ میلیارد تن سنگ آهک با ارزش فعلی حدود ۱۷٫۵ میلیارد دلار در میسوری استخراج شده است. در سالهای اخیر، ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۸، متوسط تولید سالانه آهک در میسوری ۸۹ میلیون تن با متوسط ارزش سالانه ۴۷۰ میلیون دلار بوده است. در سال ۲۰۰۸، آهک از ۹۴ کشور از ۱۱۴ شهرستان میسوری تولید شد و در این صنعت حدود ۳۰۰۰ نفر با مشاغل پردرآمد استخدام شدند (وزارت توسعه اقتصادی میسوری). نیازی به گفتن نیست که صنعت آهک در رفاه اقتصادی میسوری و کیفیت زندگی شهروندان بسیار کمک کرده و می کند.

ترکیب معدنی و شیمیایی سنگهای کربنات کلسیمی

مواد معدنی کلسیت و دولومیت از ترکیبات اصلی آهک هستند. هر دو ماده معدنی مشتق از کربنات کلسیم هستند، به این معنی که آنها حاوی عناصر شیمیایی کلسیم (نماد Ca) ، کربن (نماد C) و اکسیژن (نماد O) هستند. هر اتم کربن با سه اتم اکسیژن ترکیب شده و آنچه را کربنات می نامند (فرمول CO3) تشکیل می دهد. در کلسیت، کربنات از نظر شیمیایی با کلسیم ترکیب شده و کربنات کلسیم ایجاد می کند (فرمول CaCO3). در دولومیت، کربنات از نظر شیمیایی با کلسیم و عنصر منیزیم (نماد Mg) ترکیب می شود و کربنات کلسیم-منیزیم را تشکیل می دهد (فرمول CaMg (CO3) 2). در دولومیت به ازای هر اتم کلسیم یک اتم منیزیم وجود دارد.

مقادیر برخی از محصولات شیمیایی مهمی که می توان از آهک خالص ایده آل تهیه کرد آورده شده است. به عنوان مثال، ۱۰۰ تن آهک خالص که از نظر وزنی ۷۰٪ کلسیت و ۳۰٪ دولومیت است، می تواند برای تولید ۸۶٫۲۸ تن کربنات کلسیم و ۱۳٫۷۲ تن کربنات منیزیم، یا ۶۳٫۸۷ تن کلسیم هیدروکسید (فرمول Ca(OH) 2) و ۹٫۴۹ تن پردازش شود. هیدروکسید منیزیم (فرمول Mg (OH) 2)، یا ۴۸٫۳۴ تن اکسید کلسیم (فرمول CaO) و ۶٫۵۶ تن اکسید منیزیم (فرمول MgO)، یا ۳۴٫۵۵ تن فلز عنصر کلسیم (Ca) و ۳٫۹۵ تن عنصر منیزیم فلزی (Mg) همچنین، تسویه (یعنی سوزاندن) همین ۱۰۰ تن سنگ آهک باعث تولید ۴۵٫۱۰ تن گاز دی اکسید کربن (فرمول CO2) می شود.با این حال،آهک بسیار نادر کلسیت خالص، دولومیت خالص یا مخلوط خالص این دو است. این ماده معمولاً شامل مواد سنگی جانبی متنوعی است که از جمله کوارتز، چرت، خاک رس و پیریت از موارد قابل توجه است.

تعریف زمین شناسی در برابر تجاری سنگ آهک

یک تعریف آکادمیک، زمین شناسی و یک تعریف عملی و تجاری ازآهک وجود دارد. تعریف زمین شناسی سنگ آهک این است که یک سنگ رسوبی است که حداقل از ۵۰ درصد کلسیت و دولومیت تشکیل شده و مواد سنگی دیگر کمتر از ۵۰ درصد دارد. تعریف عملی و تجاری سنگ آهک، سنگ رسوبی است که از ۸۰ درصد کلسیت و دولومیت تشکیل شده و مواد سنگی دیگر کمتر از ۲۰ درصد دارد.

اساساً آهک تجاری از نظر کلسیت و دولومیت بسیار غنی تر و در سایر مواد سنگی فقیرتر از بیشتر سنگهای آهکی است که توسط جامعه دانشگاهی تعریف شده است. به دلیل خلوص بالاتر، سنگ آهک با درجه تجاری به طور کلی قویتر است، به عنوان ماده ساختمانی بهتر نگه داشته می شود و کمتر در معرض تخریب هوا قرار دارد. همچنین ماده غذایی غلیظ تری برای تولید ترکیبات شیمیایی کلسیم و منیزیم فراهم می کند.

طبقه بندی سنگ آهک

آهک را می توان بر اساس درصد وزن کلسیت و دولومیت در کل بخش کربنات به چهار نوع مختلف تقسیم کرد. آنها به ترتیب برای افزایش مقدار دولومیت و کاهش محتوای کلسیت ذکر شده اند.

سنگ آهک کلسیتی: کلسیت> ۹۰٪ ، دولومیت <10٪
سنگ آهک دولومیتی: کلسیت ۵۰-۹۰٪ ، دولومیت ۱۰-۵۰٪
دولومیت کلسیتی: کلسیت ۱۰-۵۰٪ ، دولومیت ۵۰-۹۰٪
کلسیت دولومیتی: <10٪ ، دولومیت> ۹۰٪

سنگ آهک کلسیتی بیشتر به دو دسته با خلوص بالا تقسیم می شود که در زیر ذکر شده است.

سنگ آهک پر کلسیم: کلسیت> ۹۵٪ ، سایر مواد سنگی <5٪
سنگ آهک منیزیم: کلسیت ۹۰-۹۵٪ ، سایر مواد سنگی <5٪

بنابراین، برخی از دولومیت ها حاوی مقدار زیادی منیزیم (Mg) هستند و به آنها دولومیت منیزیم یا دولومیت با منیزیم بالا گفته می شود. منیزیم اضافی احتمالاً به شکل مواد معدنی کربنات منیزیم است که منیزیت (MgCO3) یکی از کاندیداهای احتمالی آن است.

دولومیت ماده معدنی یا دولومیت سنگی

آیا دولومیت یک ماده معدنی است؟ آیا دولومیت سنگ است؟ یا هر دو هست؟ جواب هر دو است. کانی دولومیت ماده اصلی سازنده دولومیت، سنگ است. سنگ دولومیت غالباً از دولومیت ماده معدنی تشکیل شده است.

در سال ۱۹۴۸، رابرت شروک زمین شناس، اصطلاح دولوستون را برای سنگ دولومیت پیشنهاد کرد تا از اشتباه با ماده معدنی دولومیت جلوگیری شود. با این وجود دولوستون شروک هرگز در جامعه زمین شناسی مورد اقبال عمومی قرار نگرفت، بیشتر به این دلیل که کلمه دولومیت در ابتدا به عنوان نام سنگهای غنی از کربنات کلسیم – منیزیم استفاده می شد و استفاده از سنگهای اصلی برتری دارد. پس از آن بود که از دولومیت به عنوان نام معدنی استفاده شد.

این تنها یکی از بسیاری از ویژگیهای خاص نامگذاری است که زمین شناسان در طول سالها آموخته اند که با آنها زندگی کنند. شاید روزی، برخی از زمین شناسان جسور سعی کنند با پیشنهاد دادن نام جدیدی برای ماده معدنی دولومیت، دوباره کارها را دامن بزنند. شاید “دولومیتیت!” واژه ای جالب توجه برای این ماده معدنی باارزش باشد.

موارد اصلی استفاده از سنگ کربنات کلسیم و آهک

در میسوری، همه نوع سنگ آهک عمدتاً برای سنگدانه (یا همان شن) استفاده می شود که توسط خرد کردن و اندازه صفحه سنگ معدن آهک تولید می شود. از سنگدانه ها در بتن، جهت سطح جاده (با یا بدون آسفالت یا اتصال دهنده قیر) و برای پایه در زیر سازه های تحمل کننده وزن استفاده می شود. سنگدانه ای به اندازه تخته سنگ، معروف به ریپ رپ، برای تثبیت جریان و محافظت در برابر فرسایش در خاکریزهای شیب دار مانند چهره سدهای خاکی استفاده می شود.

برای ساخت سیمان پرتلند که در بتن و ملات استفاده می شود از سنگ آهک پر کلسیم استفاده می شود. سیمان پرتلند با سوزاندن دوغاب آهک ریز خرد شده، پر کلسیم، رس، ماسه و مقدار کمی سنگ آهن در کوره سیمان تولید می شود. ماده گلوله ای موجود در کوره را “کلینکر” می نامند. گچ اضافه می شود و مخلوط کلینکر-گچ به خوبی در سیمان پرتلند آسیاب می شود. سوزاندن آهک در فرآیند تولید سیمان باعث آزاد شدن گاز دی اکسید کربن (فرمول CO2) می شود.از سنگ آهک در ساخت سه نوع آهک استفاده می شود که کاربردهای گسترده ای دارند که در زیر به آن اشاره شده است

Aglime مثل آهک پودر است. این ماده به عنوان نرم کننده خاک برای خنثی سازی اسیدیته و افزودن عناصر غذایی کلسیم و منیزیم استفاده می شود.
آهک سریع اکسید کلسیم (فرمول CaO) است که با کلسیمی شدن (سوزاندن) سنگ آهک پر کلسیم در کوره آهک برای بیرون راندن کربن به شکل گاز دی اکسید کربن (فرمول CO2) تولید می شود. آهک زنده به عنوان تثبیت کننده خاک، به عنوان شار در تولید فولاد و سرامیک و برای حذف دی اکسید گوگرد و کلرید هیدروژن از انتشار گازهای دودکش دار استفاده می شود.
آهک هیدراته با مخلوط آهک زنده با آب و ایجاد هیدروکسید کلسیم (فرمول Ca (OH) 2) ساخته می شود. آهک هیدراته که به آن آهک ذوب شده نیز گفته می شود، برای فیلتر کردن منابع آب آشامیدنی و تصفیه ضایعات جامد و مایع استفاده می شود. به عنوان تثبیت کننده خاک و به عنوان افزودنی در تصفیه نفت استفاده می شود.

سایر کاربردهای سنگ کربنات کلسیم و سنگ آهک

سنگهای آهکی که به اندازه کافی متراکم و با دوام هستند و شکستگی ندارند، می توانند به بلوک های “مرمر” برش داده شوند که برای سنگ ساختاری بعددار و تقویت معماری استفاده می شوند.

برخی از ماسه های تولیدی از سنگ آهک خرد شده ساخته می شوند.
ساخت آجر و کاشی
مواد پرکننده در ساخت مصنوعی کف
مواد حامل در گرانول سموم دفع آفات
مواد پرکننده در قارچ کش ها
عوامل گردگیری برای جلوگیری از انفجار در معادن زیرزمینی ذغال سنگ
منبع کلسیم در غذاها و مکمل های غذایی
داروسازی
منبع کلسیم و منیزیم برای مواد شیمیایی
فرآیند استخراج شکر
ساخت شیشه، کاغذ، پلاستیک، ترموپلاستیک، لاستیک، جوهر، رنگ، سفیدکاری، چسب، پوشش و مهر و موم

خواص سنگهای کربنات کلسیمی و به طور خاص سنگ آهک

رنگ

متغیر به طور معمول سفید، خاکستری یا برنزی است. همچنین می تواند در سایه های زرد، سبز، آبی، قهوه ای، صورتی و قرمز دیده شود. سنگ آهک سیاه نیز به مقدار کم وجود دارد.

سختی

سه تا چهار در مقیاس Mohs (یعنی سخت تر از ناخن انگشت اما نرم تر از تیغه چاقو).

تراکم فله ای

این اندازه گیری وزن بین محدودیت ها متغیر است، بسته به مقدار نسبی مواد معدنی کلسیت و دولومیت در سنگ و تخلخل سنگ. وزن مخصوص کلسیت و دولومیت به ترتیب دارای ۲٫۷۱ و ۲٫۸۶ است. لازم به ذکر است که مقادیر داده شده برای سنگ تخلخل ۵۰ درصدی و چگالی تقریبی فله برای حجم سنگدانه سنگ آهک خرد شده است.

آهک کلسیت: ۱۶۹ پوند در هر فوت مکعب برای ۰٪ سنگ متخلخل۸۴٫۵ پوند در هر فوت مکعب برای ۵۰٪ سنگ تخلخل
سنگ آهک دولومیتی و دولومیت کلسیتیک: ۱۶۹-۱۷۸ پوند در هر فوت مکعب برای ۰٪ سنگ متخلخل۸۴٫۴ تا ۸۹ پوند در هر فوت مکعب برای ۵۰٪ سنگ متخلخل
دولومیت: ۱۷۸ پوند در هر فوت مکعب برای ۰٪ سنگ متخلخل ۸۹ پوند در هر فوت مکعب برای ۵۰٪ سنگ متخلخل

حلالیت

یک قطعه آهک به اندازه یک سر سوزن قابلیت انحلال دارد، هرچند خیلی آهسته، در یک گالن آب خالص، با اینکه کلسیت کمی بیشتر از دولومیت قابلیت محلول شدن را دارد. بنابراین، سنگ آهک فقط کمی در آب خالص قابل حل است. با این حال، با افزایش اسیدیته آب، حلالیت به طور چشمگیری افزایش می یابد، که با افزودن اسیدهای غیر آلی یا آلی، یا با افزودن گازهای اسید ساز مانند دی اکسید کربن و اکسیدهای گوگرد و نیتروژن به آب، حاصل می شود. آهک با تولید گاز دی اکسیدکربن به راحتی و به صورت جوشان در اسیدهای قوی حل می شود و سرعت واکنش با افزایش محتوای کلسیت افزایش می یابد. این واقعیت زمینه را برای یک آزمایش درست میدانی فراهم می کند که می تواند برای تشخیص بین سنگ آهکی که به طور غالب کلسیت است از سنگ که به طور غالب دولومیت است، تمایز ایجاد کند. این آزمایش شامل افزودن یک قطره ۱۰ درصد اسید کلریدریک به سنگ و مشاهده شدت جوشش یا “گازی” است که از آن متصاعد می شود. برای سنگ آهکی که حاوی مقدار زیادی کلسیت است، قابل تشخیص است ولی برای آهک حاوی مقدار زیادی دولومیت به سختی قابل مشاهده است. اگر آزمایش روی سنگ پودری تکرار شود، که به راحتی با برخورد یا خراشیدن سنگ با چکش ایجاد می شود، گاز در صورت وجود کلسیت به شدت شدید و در صورت وجود دولومیت ضعیف تا متوسط است.

سمیت

کلسیت و دولومیت که از مواد معدنی اصلی تشکیل دهنده آهک هستند، غیر سمی هستند. با این حال، آهک زنده (CaO) که از سنگ آهک کلسیتی ساخته می شود، یک ماده قلیایی سوزاننده است که می تواند بافت زنده را تحریک کند یا بسوزاند.

شرایط وقوع سنگ آهک و سنگ کربنات کلسیم در میسوری

سنگ آهک در سطح یا در زیر سطح زمین در حدود ۹۹ درصد میسوری رخ می دهد.عمیق ترین رخداد در قسمت جنوب شرقی انتهای ایالت است، جایی که معلوم است سنگ آهک واقع در زیر لایه های سنگی ضخیم سوم و کرتاسه تا عمق حداقل ۵۰۰۰ فوت و احتمالاً چند هزار فوت عمیق تر گسترش می یابد. عمیق ترین رخداد بعدی در قسمت شمال غربی انتهای ایالت است، جایی که سنگ آهک بیش از حدود ۴۰۰۰ فوت پایین می آید. آهک به طور کلی در منطقه کوههای سنت فرانسوا در جنوب شرقی میسوری وجود ندارد، نه در سطح و نه در زیر سطح.

قدیمی ترین سنگهای آهکی در دنباله ای از لایه های سنگی اردوویسیان سفلی و کامبرین رخ می دهد که مستقیماً و به طور غیرقابل تغییر بر سنگ زیرزمین آذرین Precambrian قدیمی مسطح می شوند. این سنگهای آهکی بصورت غالب دولومیت و دولومیت کلسیتی هستند و در حدود ۹۹٪ از ایالت مشاهده می شوند، در سطح (حدود ۳۶ درصد) قرار گرفته و در سطح زیرین (حدود ۶۳ درصد) دفن می شوند. در بعضی از نقاط، بخصوص در اطراف کوههای سنت فرانسوا، برخی از این سنگهای آهکی از دولومیت با منیزیم بالا هستند. واحدهای آهک تجاری مهم در این توالی که به ترتیب چینه نگاری صعودی ذکر شده اند، شامل دولومیت های سازند بونتر، دولومیت دربی-دوئرون، دولومیت پوتوسی، دولومیت برجسته، دولومیت گاسکوناد و جفرسون سیتی-کوتر-پاول-اسمیتویل هستند. بیشتر این سنگهای آهکی معمولاً به صورت مصالح خرد شده برای مصارف عمومی شکسته می شوند که به مشخصات سختگیرانه شیمیایی یا مشخصات فیزیکی احتیاج ندارند. برای ساخت سیمان یا آهک مناسب نیستند و به طور کلی برای سنگدانه های بتنی مناسب نیستند. بعضی از آنها برای سنگ دانه بندی استفاده شده است. قابل توجه ترین سنگ از معدن Quarry Ledge است که یک دولومیت با سطح ضخیم در دولومیت شهر جفرسون است. در دهه ۱۸۰۰ و اوایل دهه ۱۹۰۰، آن را به صورت محلی برش داده و به بلوک هایی تراش دادند که برای ریختن پایه های ساختمان و گاهی برای ساخت کل سازه ها استفاده می شد. پایه های ساختمان رولا و تالار نوروود در دانشگاه علم و صنعت میسوری واقع در رولا شهادت دوام این سنگ ابعادی خاص را ارائه می دهد. همچنین ، “زندان قدیمی” در شهر وین کاملاً از سنگ Quarry Ledge ساخته شده است.

قدیمی ترین سنگهای آهکی و کربنات کلسیم ابعادی در یک دنباله از لایه های سنگی می سی سی پی، دونین و اردوویسیان فوقانی وجود دارد که به ترتیب اردوویسیان میانی و سفلی و کامبرین قرار دارد. آنها به طور غالب آهک های کلسیتی و آهک های دولومیتی با برخی دولومیت ها هستند. آنها در حدود ۵۸ درصد ایالت وجود دارند، در سطح (حدود ۳۰ درصد از ایالت) قرار گرفته و در زیر سطح (حدود ۲۸ درصد از ایالت) دفن می شوند. در جاهایی برخی از سنگهای آهکی از آهک پر کلسیم هستند. واحدهای آهک تجاری مهم، که به ترتیب چینه نگاری صعودی ذکر شده اند، عبارتند از: یواخیم دولومیت ، سنگ آهک سازند Pecatonica ، سنگ آهک گروه Plattin ، سنگ آهک Kimmswick ، آهک سازند Bailey ، سنگ آهک Little Saline ، سنگ آهک Grand Tower ، Callaway-Cooper-Mineola رخساره های آهک دره Cedoute ، Chéteau سازندهای سنگ آهک و Sedalia گروه کامپتون، آهک پیرسون، آهکهای برلینگتون-کیوکوک، سنگ آهک سازند ورشو، سنگ آهک سازند سالم و آهک سنت لوئیس. این مجموعه دارای با کیفیت ترین سنگهای آهکی در این ایالت است. آنها تمایل دارند که مجموعه ای عالی را ایجاد کنند. تعداد زیادی از آنها از کیفیت بسیار بالایی برخوردارند که برای ساخت سنگدانه های سیمان، آهک و بتن ویژه مورد استفاده قرار می گیرند. اکثریت قریب به اتفاق آنچه به عنوان سنگ مرمر میسوری به بازار عرضه شده است از این توالی حاصل شده است. سنگ مرمر برای استفاده به عنوان سنگ ابعادی و کارهای تزئینی به مقدار زیادی از سنگهای آهکی Grand Tower ، Little Saline و Kimmswick در معادن Ozora و Inkley در شرق سنت ژنوویو استخراج شد. از آهک Burlington Keokuk در معدن Phenix در شمال غربی Greene County. و از سازند ورشو در معادن سنگ مرمر کارتاژ در مرکز شهرستان جاسپر. سنگ حاصل از این معادن در ساخت بیش از ۱۰۰ ساختمان عمدتا عمومی در سراسر ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت، از جمله ساختمان بایگانی ملی در واشنگتن دی سی.

جوانترین سنگهای آهکی در توالی پنسیلوانیا از لایه های سنگی رخ می دهد که بیش از توالی می سی سی پی-دونین-اردوویسیان فوقانی است. آنها غالباً آهک کلسیته هستند، بندرت دولومیتی هستند و تمایل به آرگانی دارند، به این معنی که حاوی مقادیری مواد معدنی رس هستند. به طور معمول، واحدهای آهک نسبتاً نازک هستند و توسط لایه های شالی با ضخامت قابل مقایسه از یکدیگر جدا می شوند. آنها در سطح و در زیر سطح کم عمق در حدود ۲۸ درصد از میسوری، به ویژه در بخش های شمال غربی و غربی این ایالت، با یک رخداد محلی در منطقه سنت لوئیس رخ می دهد. واحدهای آهک تجاری مهم، که به ترتیب چینه نگاری صعودی ذکر شده اند، شامل سنگ آهک Higginsville ، سنگ آهک Bethany Falls ، سنگ آهک Winterset ، سنگ آهک آرژانتین ، سنگ آهک Spring Hill ، آهک Stoner ، سنگ آهک Plattsmouth ، آهک Keford و سنگ آهک Creek Creek هستند. همه این سنگهای آهکی از کیفیت متوسطی برخوردار هستند، به این معنی که ممکن است برای بیشتر اهداف استفاده شود اما ایده آل نیست. برخی از آنها برای تولید سیمان در منطقه کانزاس سیتی مورد استفاده قرار گرفتند، اما دیگر برای این منظور استفاده نمی شوند. اینها معمولاً برای سنگدانه بتونی یا سنگ ابعادی ایده آل نیستند، بیشتر به دلیل تمایل به آجری بودن است، که باعث می شود سنگ تا حدودی نرم و ضعیف باشد، رطوبت را جذب می کند و در معرض جوش خوردن یخ و ذوب است. با این حال، سنگ محلی که هنگام کاوش برای گالری هنری نلسون در کانزاس سیتی به وجود آمد در دهلیز ورودی جنوبی گالری استفاده شد.

منشا زمین شناسی سنگ کربنات کلسیم وسنگ آهک

بیشتر سنگهای آهکی در محیط های گرم و کم عمق دریا از طریق رسوب کربنات کلسیم (CaCO3) از آب دریا تشکیل می شوند. رسوب به کف دریا می رسد و به صورت پتویی از گل کربنات جمع می شود. بقایای آهکی موجودات دریایی، از جمله بقایای تنه و پوسته های حیوانات بی مهره و بقایای جلبک های آهکی همراه با گل کربنات تجمع یافته و در آن گنجانیده می شود. غالباً ذرات کربنات کلسیم به اندازه شن مانند و گلوله های مدفوع بی مهرگان و گل و لای نیز به مخلوط اضافه می شوند. نتیجه رسوب کربنات است که شامل مجموعه ای از ذرات در اندازه های مختلف از ریشه های محلی مختلف است. رسوب به تدریج با تجمع رسوبات کربنات کلسیم بیشتر مدفون و متراکم می شود. تحت شرایط خاص، یونهای منیزیم موجود در آب دریا ممکن است مقداری کلسیم موجود در رسوبات را جایگزین کنند و در نتیجه رسوباتی شبیه دولومیتی ایجاد شود. وقتی رسوب به اندازه کافی و عمیق مدفون شد و به اندازه کافی فشرده شد، به آهک کلسیتی یا آهک دولومیتی تبدیل می شود. به سنگ آهکی که حاوی بقایای فسیلی قابل مشاهده باشد، سنگ آهک فسیل کننده گفته می شود.

دولومیت کلسیتی و دولومیت بیشتر در محیط دفن کم عمق و عمیق ایجاد می شوند، جایی که منیزیم موجود در آبهای زیر سطح در سطح گردش می کند و تا حدی جایگزین کلسیم می شود و از طریق فرآیندی به نام دولومیت سازی، آهک غنی از کلسیم را به سنگ آهک غنی از منیزیم تبدیل می کند، که تقریبا برای دولومیت کامل است و برای بخشی از دولومیت کلسیتی نیز کامل است. فرآیند دولومیت سازی به طور معمول بقایای فسیلی و سایر ذرات رسوبی کربناتی را که در اصل سنگ را تشکیل داده است، از بین می برد.

استخراج سنگ کربنات کلسیم وآهک

از دیرباز در ایالت میسوری، کربنات کلسیم و آهک منبع ارزشمندی بوده است. در اوایل با عملیات روباز، آهک را استخراج کرده و با دست خرد کرده و توسط قاطرها، گاری ها و تراموا از معادن خارج می کردند.اکنون آهک با استفاده از روش های سطحی و زیرزمینی استخراج می شود. استخراج سطحی رایج ترین روش تولید سنگ آهک در میسوری است. همچنین، این به طور معمول اقتصادی ترین روش است. بسیاری از عملیات سطحی به سادگی برش های دامنه تپه یا معادن روباز است. از انفجار کنترل شده در سطح معدن برای خرد شدن قطعات سنگ استفاده می شود. در صورت لزوم، این مواد توسط سنگ شکن ها به اندازه های مختلف خرد می شوند. سپس سنگ از صفحه ها جدا شده و تمیز می شود.

استخراج زیرزمینی با استفاده از روش ستونی انجام می شود، که شامل برداشتن “اتاق” های سنگ آهک است در حالی که ترک یک آرایه “ستونی” برای حمایت از سقف پوشاننده است. این عملیات می تواند گسترده باشد و اغلب مساحت چندین هکتارها را در بر می گیرد. استخراج زیرزمینی معمولاً هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد که یک لایه سنگ خاص در مناطقی که مواد غلیظی روی سنگ مورد نظر وجود دارد، مورد نظر باشد. در این حالت، استخراج افقی در زیر زمین، به دنبال واحد سنگی، بدون برداشتن همه بارهای سنگین، مقرون به صرفه است. سنگ با استفاده از همان روشهای استفاده شده در معادن سنگی سطح پردازش و فرآوری می شود.