سنگ آهک چیست؟

انچه باید ازسنگ آهک بدانیم

سنگ آهک یک سنگ رسوبی است که در درجه اول از کربنات کلسیم (CaCO3) به شکل ماده معدنی کلسیت تشکیل شده است. این ماده معمولاً در آبهای دریایی شفاف، گرم و کم عمق تشکیل می شود. پودرکربنات کلسیم معمولاً یک سنگ رسوبی آلی است که از تجمع بقایای پوسته، مرجان، جلبک و مدفوع تشکیل می شود. همچنین می تواند یک سنگ رسوبی شیمیایی باشد که در اثر رسوب کربنات کلسیم از آب دریاچه یا اقیانوس ایجاد می شود.

محیط تشکیل سنگ آهک صخره های مرجانی

مثالی برای تشکیل کربنات کلسیم در زیر آب مربوط می شود به محیط سنگ آهک ساز صخره مرجانی از جزایر کراما در دریای شرق چین در جنوب غربی اوکیناوا. در اینجا کل کف دریا توسط طیف گسترده ای از مرجان ها که اسکلت های کربنات کلسیم تولید می کنند پوشانده شده است.

محیط تشکیل سنگ آهک دریایی

بیشتر سنگهای آهکی در آبهای کم عمق، آرام و گرم دریایی تشکیل می شوند. این نوع محیط جایی است که ارگانیسم های قادر به تشکیل پوسته و اسکلت های کربنات کلسیم می توانند مواد مورد نیاز را به راحتی از آب اقیانوس استخراج کنند. وقتی این حیوانات می میرند، پوسته و بقایای اسکلتی آنها به صورت رسوبی جمع می شود که ممکن است به کربنات کلسیم یا همان سنگ آهک تبدیل شود. مواد زائد آنها همچنین می توانند به صورت جرم رسوب کمک کنند. سنگهای آهکی تشکیل شده از این نوع رسوبات، سنگهای رسوبی بیولوژیکی هستند. منشا بیولوژیکی آنها اغلب با وجود فسیل در سنگ مشخص می شود.

برخی از سنگهای آهکی می توانند با رسوب مستقیم کربنات کلسیم از آبهای دریایی یا شیرین تشکیل شوند. سنگهای آهکی تشکیل شده از این طریق سنگهای رسوبی شیمیایی هستند. تصور می شود که تعداد آنها کمتر از سنگهای آهکی بیولوژیکی باشد.امروزه زمین دارای بسیاری از محیط های ایجاد کربنات کلسیم و آهک است. بیشتر آنها در مناطق کم عمق بین ۳۰ درجه عرض شمالی و ۳۰ درجه عرض جنوبی یافت می شوند.  سنگ کربنات کلسیم یا سنگ آهک در دریای کارائیب، اقیانوس هند، خلیج فارس، خلیج مکزیک، اطراف جزایر اقیانوس آرام و در مجمع الجزایر اندونزی در حال شکل گیری است.

یکی از این مناطق سکوی باهاما است که در اقیانوس اطلس واقع در ۱۰۰ مایلی جنوب شرقی جنوب فلوریدا واقع شده است. در آنجا، مرجان ها، صدف های دریایی، جلبک ها و موجودات دیگر به وفور مقدار زیادی بقایای اسکلتی کربنات کلسیم تولید می کنند که کاملا سکو را پوشانده است. و همواره در حال تولید یک رسوب سنگ آهک است.

محیط تشکیل سنگ آهک تبخیری

سنگ آهک همچنین می تواند از طریق تبخیر تشکیل شود. استالاکتیت ها، استالاگمیت ها و سایر تشکیلات غارها (که غالباً “اسپلهوتم ها” نامیده می شوند) نمونه هایی از سنگ آهک هستند که از طریق تبخیر تشکیل می شوند. در یک غار، قطرات آب که از بالا به پایین نشت می کنند از طریق شکستگی یا سایر فضاهای منافذ در سقف غار وارد غار می شوند. در آنجا ممکن است قبل از افتادن به کف غار تبخیر شوند. وقتی آب تبخیر می شود، مقدار کربنات کلسیمی که در آب حل شده باشد، در سقف غار رسوب می کند. با گذشت زمان، این روند تبخیری می تواند منجر به تجمع کربنات کلسیم یخی شکل در سقف غار شود. این رسوبات به عنوان استالاکتیت شناخته می شوند. اگر قطره به زمین بیفتد و در آنجا تبخیر شود، یک استلاگمیت می تواند از کف غار به سمت بالا رشد کند.این نوع سنگ سازنده این سازه های غاری به نام “تراورتن” شناخته می شود و یک سنگ رسوبی شیمیایی است. سنگ معروف به “توفا” سنگ آهکی است که در اثر تبخیر در چشمه آب گرم، ساحل دریاچه یا مناطق دیگر ایجاد می شود.

ترکیب سنگ آهک

بر اساس تعریفاین نوع سنگ است که حداقل ۵۰٪ کربنات کلسیم به صورت کلسیت در وزن خود دارد. تمام سنگهای آهکی حاوی حداقل چند درصد مواد دیگر هستند. این مواد می تواند ذرات کوچکی از کوارتز، فلدسپات، مواد معدنی رسی، پیریت، سیدرایت و سایر مواد معدنی باشد. همچنین می تواند شامل گره های بزرگ چرت، پیریت، یا سیدیریت باشد.محتوای کربنات کلسیم سنگ آهک به آن خاصیتی می دهد که اغلب در شناسایی سنگ استفاده می شود. (در اثر تماس با محلول سرد ۵٪ اسید کلریدریک به جوش می آید).

انواع سنگ آهک

نام های مختلفی برای آهک استفاده می شود. این نام ها بر اساس شکل گیری سنگ، شکل ظاهری یا ترکیب آن و سایر عوامل است. در اینجا برخی از انواع متداول آن ذکر می شود.

• گچ: سنگ آهک نرم با بافت بسیار ظریف که معمولاً به رنگ سفید یا خاکستری روشن است. این ماده عمدتا از بقایای پوسته آهکی موجودات دریایی میکروسکوپی مانند سوراخ کننده ها یا بقایای آهکی موجود در انواع مختلف جلبک های دریایی تشکیل می شود.
• کوکینا: آهک با سیمان ضعیف است که عمدتا از بقایای پوسته شکسته تشکیل شده است. این سنگ آهک غالباً در سواحل تشکیل می شود که عمل موج دریا قطعات پوسته ای با اندازه مشابه را جدا می کند.
• سنگ آهک فسیل کننده: سنگ آهکی است که حاوی فسیل های واضح و فراوان است. اینها به طور معمول فسیل پوسته ای و اسکلتی موجوداتی هستند که سنگ آهک را تولید کرده اند.
• آهک لیتوگرافیک: آهک متراکم با اندازه دانه بسیار ظریف و بسیار یکنواخت است که در بسترهای نازک ظاهر می شود و به راحتی جدا می شوند و یک سطح بسیار صاف را تشکیل می دهند. در اواخر دهه ۱۷۰۰، یک فرایند چاپ (لیتوگرافی) برای تکثیر تصاویر با کشیدن آنها روی سنگ با جوهر بر پایه روغن و سپس استفاده از آن برای فشار دادن چندین نسخه از تصویر، ایجاد شد.
• آهک اولیتیک: سنگ آهکی متشکل از “اولیت” های کربنات کلسیم، کره های کوچکی است که در اثر رسوب متحدالمرکز کربنات کلسیم بر روی یک دانه شن یا قطعه پوسته ایجاد می شود.
• تراورتن: سنگ آهکی است که با بارش تبخیری، غالباً در یک غار تشکیل می شود و سازندهایی مانند استالاکتیت، استالاگمیت و گل دانه تولید می کند.
• توفا: سنگ آهکی است که در اثر بارش آبهای کلسیم دار در یک چشمه آب گرم، ساحل دریاچه یا مکان دیگر تولید می شود.

انواع مختلف سنگهای آهکی ذکر شده در بالا اصولا ترکیبی بسیار مشابه و تشکیل یافته از کربنات کلسیم دارند.