الصخور

حجر الكلس



ما هو الحجر الجيري وكيف يتم استخدامه؟


حجر الكلس: يبلغ طول العينة المعروضة حوالي بوصتين (خمسة سنتيمترات).

ما هو الحجر الجيري؟

الحجر الجيري هو صخرة رسوبية تتكون أساسا من كربونات الكالسيوم (CaCO)3) في شكل الكالسيت المعدنية. وهي تتشكل أكثر شيوعًا في المياه البحرية الصافية الدافئة. عادة ما يكون صخر رسوبي عضوي يتشكل من تراكم القذائف والحطام والطحالب والبراز. كما يمكن أن يكون صخرًا رسوبيًا كيميائيًا يتكون من تساقط كربونات الكالسيوم من البحيرة أو مياه المحيط.

بيئة لتشكيل الحجر الجيري: منظر تحت الماء لنظام الشعاب المرجانية من جزر كيراما في بحر الصين الشرقي جنوب غرب أوكيناوا. هنا يتم تغطية قاع البحر بأكمله من قبل مجموعة واسعة من الشعاب المرجانية التي تنتج هياكل عظمية كربونات الكالسيوم. صورة الولايات المتحدة للمسح الجيولوجي لكيرت ستورلازي.

بيئة تشكيل الحجر الجيري: البحرية

تتشكل معظم الحجر الجيري في مياه بحرية ضحلة وهادئة ودافئة. هذا النوع من البيئة هو المكان الذي تستطيع فيه الكائنات الحية القادرة على تكوين قشرة كربونات الكالسيوم وهياكلها العظمية استخلاص المكونات المطلوبة بسهولة من مياه المحيط. عندما تموت هذه الحيوانات ، تتراكم قشورها وحطامها العظمي كرواسب يمكن تحميرها إلى حجر جيري. يمكن أن تساهم نفاياتها أيضًا في كتلة الرواسب. الحجر الجيري الذي يتكون من هذا النوع من الرواسب عبارة عن صخور رسوبية بيولوجية. غالبًا ما يتم الكشف عن أصلها البيولوجي في الصخر من خلال وجود الحفريات.

يمكن لبعض الحجر الجيري أن يتشكل عن طريق الترسيب المباشر لكربونات الكالسيوم من المياه البحرية أو العذبة. تشكلت هذه الأحجار الجيرية في الصخور الرسوبية الكيميائية. ويعتقد أنها أقل وفرة من الحجر الجيري البيولوجي.

اليوم الأرض لديها العديد من البيئات تشكيل الحجر الجيري. تم العثور على معظمهم في مناطق المياه الضحلة ما بين 30 درجة شمالا و 30 درجة جنوبا. يتكون الحجر الجيري في البحر الكاريبي والمحيط الهندي والخليج الفارسي وخليج المكسيك وحول جزر المحيط الهادئ وداخل الأرخبيل الإندونيسي.

واحدة من هذه المناطق هي منصة جزر البهاما ، وتقع في المحيط الأطلسي على بعد حوالي 100 ميل جنوب شرق ولاية فلوريدا (انظر صورة الأقمار الصناعية). هناك ، تنتج الشعاب المرجانية الوفيرة ، والمحار ، والطحالب ، والكائنات الحية الأخرى كميات هائلة من بقايا هيكل كربونات الكالسيوم التي تغطى المنصة بالكامل. هذا ينتج رواسب الحجر الجيري واسعة النطاق.

منصة جزر البهاما: صورة الأقمار الصناعية لناسا لمنصة جزر البهاما حيث يحدث تشكيل الحجر الجيري النشط اليوم. يبلغ عرض المنصة الرئيسية أكثر من 100 ميل ، وقد تراكمت سماكة كبيرة من رواسب كربونات الكالسيوم هناك. في هذه الصورة ، المناطق الزرقاء الداكنة مياه المحيط العميقة. تظهر منصة البهاما الضحلة باللون الأزرق الفاتح. تكبير الصورة.

بيئة تشكيل الحجر الجيري: التبخيري


الحجر الجيري: قطرة ماء معلقة وتبخر على طرف الهوابط. صورة خدمة الحديقة الوطنية.

يمكن أن يتشكل الحجر الجيري أيضًا من خلال التبخر. الهوابط ، الصواعد ، وغيرها من تشكيلات الكهوف (تسمى في كثير من الأحيان "speleothems") هي أمثلة على الحجر الجيري التي تشكلت من خلال التبخر. في كهف ، تدخل قطرات الماء المتسربة من الأعلى إلى الكهف من خلال الكسور أو المسام الأخرى الموجودة في سقف الكهف. هناك قد يتبخرون قبل السقوط على أرضية الكهف. عندما يتبخر الماء ، سيتم ترسيب أي كربونات الكالسيوم التي تم ذوبانها في الماء على سقف الكهف. بمرور الوقت ، يمكن أن تؤدي هذه العملية التبخرية إلى تراكم كربونات الكالسيوم على شكل جليد على سقف الكهف. وتعرف هذه الرواسب باسم الهوابط. إذا سقطت القطرة على الأرض وتبخرت هناك ، يمكن أن ينمو الصواعد فوق أرضية الكهف.

يُعرف الحجر الجيري الذي يتكون من هذه التكوينات الكهفية باسم "الحجر الجيري" وهو صخرة رسوبية كيميائية. الصخرة المعروفة باسم "التوفا" عبارة عن حجر جيري يتكون من التبخر في الينابيع الساخنة أو شاطئ البحيرة أو أي منطقة أخرى.

ذات الصلة: "اختبار الحمض" لكربونات المعادن

تكوين الحجر الجيري

الحجر الجيري هو بحكم التعريف صخرة تحتوي على ما لا يقل عن 50 ٪ كربونات الكالسيوم في شكل كالسيت بالوزن. تحتوي جميع أنواع الحجر الجيري على مواد قليلة أخرى على الأقل. يمكن أن تكون هذه جزيئات صغيرة من الكوارتز والفلسبار والمعادن الطينية والبيريت والساديريت والمعادن الأخرى. يمكن أن تحتوي أيضًا على عقيدات كبيرة من الكريت أو البايرايت أو السراديت.

يمنحها محتوى كربونات الكالسيوم من الحجر الجيري خاصية يتم استخدامها غالبًا في التعرف على الصخور - إنه فعال عند ملامسة محلول بارد من حمض الهيدروكلوريك 5٪.

الطباشير: حجر جيري فاتح الحبيبات فاتح اللون يتكون من بقايا هيكل كربونات الكالسيوم للكائنات البحرية الصغيرة.

الصديفي: تُظهر هذه الصورة تجزئة shell المعروفة باسم coquina. يبلغ طول الصخور المعروضة هنا حوالي بوصتين (خمسة سنتيمترات).

توفا: الحجر الجيري المسامي الذي يتشكل من هطول الأمطار من كربونات الكالسيوم ، في كثير من الأحيان في ربيع حار أو على طول الخط الساحلي للبحيرة حيث المياه المشبعة بكربونات الكالسيوم.

أصناف من الحجر الجيري

هناك العديد من الأسماء المختلفة المستخدمة للحجر الجيري. تستند هذه الأسماء إلى كيفية تشكل الصخور ومظهره أو تكوينه وعوامل أخرى. فيما يلي بعض الأصناف الأكثر استخدامًا.

الطباشير: حجر جيري ناعم ذو ملمس ناعم جدًا وعادة ما يكون أبيض اللون أو رمادي فاتح. تتشكل بشكل أساسي من بقايا القشرة الجيرية للكائنات البحرية المجهرية مثل المنخّرات ، أو البقايا الجيرية من أنواع عديدة من الطحالب البحرية.
كوكوينا: حجر جيري ضعيف الأسمنت يتكون أساسًا من حطام قذيفة مكسور. وغالبًا ما تتشكل على الشواطئ حيث يفصل حركة الأمواج شظايا قذيفة من نفس الحجم.
الحجر الجيري الأحفوري: حجر جيري يحتوي على حفريات واضحة وفيرة. وعادة ما تكون هذه الحفريات قذيفة والهيكل العظمي للكائنات الحية التي تنتج الحجر الجيري.
الحجر الجيري: الحجر الجيري الكثيف مع حجم الحبوب غرامة جدا وموحدة جدا الذي يحدث في أسرة رقيقة والتي تفصل بسهولة لتشكيل سطح أملس للغاية. في أواخر القرن الثامن عشر الميلادي ، تم تطوير عملية طباعة (الطباعة الحجرية) لإعادة إنتاج الصور عن طريق رسمها على الحجر باستخدام حبر يعتمد على الزيت ثم استخدام هذا الحجر للضغط على نسخ متعددة من الصورة.
الحجر الجيري حجر جيري يتكون أساسًا من "أوليتات" كربونات الكالسيوم ، وهي كرات صغيرة تتكون من الترسيب المتحد المركز لكربونات الكالسيوم على حبة رملية أو جزء من قشرة.
الحجر الجيري: الحجر الجيري الذي يتكون من هطول الأمطار التبخيري ، في الغالب في كهف ، لإنتاج تشكيلات مثل الهوابط ، الصواعد ، وحجر التدفق.
توفا: الحجر الجيري الناتج عن هطول الأمطار في المياه المحملة بالكالسيوم في ينابيع المياه الحارة أو شاطئ البحيرة أو أي مكان آخر.

الحجر الجيري Crinoidal: الحجر الجيري الذي يحتوي على كمية كبيرة من الحفريات crinoid. الكريبويدات عبارة عن كائنات حية لها مورفولوجيا للنبات الجذري ولكنها حيوانات في الواقع. نادراً ما تتمتع أنواع الحجر الجيري وأنواع أخرى من الحجر الجيري بقدرة على قبول طلاء لامع وله ألوان مثيرة للاهتمام. يمكن إجراء هذه العينات في أحجار كريمة عضوية غير عادية. تبلغ مساحة هذا الكابوشون حوالي 39 ملم مربع وقد تم قطعه من المواد الموجودة في الصين.

حجر جيري رملي: هذه الصورة عبارة عن منظر مجهري لسطح مصقول من الحجر الجيري لويالانا من مقاطعة فاييت بولاية بنسلفانيا. لويالانا هو حجر رملي متأخّر من ولاية ميسيسيبي إلى حجر جيري رملي ، يتكون من حبيبات رملية صخرية مدمجة في مصفوفة كربونات الكالسيوم أو مربوطة بأسمنت كربونات الكالسيوم. وهي مزدحمة بميزات تسببت في أن يناقش الجيولوجيون ما إذا كان من أصل بحري أو من الكثبان الرملية. يُظهر هذا المنظر حوالي سنتيمتر واحد من الصخور بين زوايا الصورة المتقابلة مع حبيبات رملية يبلغ قطرها حوالي نصف ملليمتر. وتقدر Loyalhanna باعتبارها مجموع عدم الانزلاق. عندما يتم استخدامه لصنع رصف خرساني ، فإن حبيبات الرمل في جزيئات مجمعة مكشوفة على سطح الرصيف الرطب توفر الجر للإطارات ، مما يمنح الرصيف جودة عدم الانزلاق.

مجموعات الصخور والمعادن: احصل على مجموعة صخرية أو معدنية أو أحفورية لمعرفة المزيد عن مواد الأرض. أفضل طريقة للتعرف على الصخور هي إتاحة عينات للاختبار والفحص.

استخدامات الحجر الجيري

الحجر الجيري هو صخرة مع تنوع هائل في الاستخدامات. يمكن أن يكون الصخرة التي يتم استخدامها في أكثر من طرق أخرى. يتكون معظم الحجر الجيري إلى حجر مكسر ويستخدم كمواد بناء. يتم استخدامه كحجر محطم لقاعدة الطريق وكابح السكك الحديدية. يتم استخدامه كمجموع في الخرسانة. يتم إطلاقه في فرن مع صخر مطحون لصنع الأسمنت.

تؤدي بعض أنواع الحجر الجيري أداءً جيدًا في هذه الاستخدامات لأنها صخور قوية وكثيفة لها مساحات قليلة من المسام. هذه الخصائص تمكنهم من الوقوف بشكل جيد للتآكل وتجميد ذوبان الجليد. على الرغم من أن الحجر الجيري لا يؤدي أداءً جيدًا في هذه الاستخدامات مثل بعض صخور السيليكات الأصعب ، إلا أنه من الأسهل بكثير استخراجها ولا تمارس نفس المستوى من التآكل على معدات التعدين والكسارات والشاشات وأسرة المركبات التي تنقله .

تشمل بعض الاستخدامات الإضافية ولكن المهمة أيضًا للحجر الجيري ما يلي:

حجر البعد: يتم قطع الحجر الجيري في كثير من الأحيان إلى كتل وألواح ذات أبعاد محددة لاستخدامها في البناء والهندسة المعمارية. يتم استخدامه لمواجهة الأحجار ، بلاط الأرضيات ، سلالم الدرج ، عتبات النوافذ ، والعديد من الأغراض الأخرى.
حبيبات التسقيف: يتم تكسير الحجر الجيري إلى حجم جزيئي دقيق ، ويستخدم كطلاء مقاوم للحرارة على القوباء المنطقية المشبعة بالإسفلت والسقوف. يستخدم أيضًا كطبقة علوية على الأسطح المبنية.
حجر التدفق: يستخدم الحجر الجيري المسحوق في عمليات الصهر وغيرها من عمليات تكرير المعادن. في حرارة الصهر ، يجمع الحجر الجيري مع الشوائب ويمكن إزالته من العملية كخبث.
اسمنت بورتلاند: يتم تسخين الحجر الجيري في فرن مع الصخر والرمل وغيرها من المواد والأرض إلى مسحوق يتصلب بعد خلطه بالماء.
AgLime: كربونات الكالسيوم هي واحدة من أكثر العوامل فعالية في تحييد الحمض. عند سحقها إلى حجم الرمال أو جزيئات أصغر ، يصبح الحجر الجيري مادة فعالة لمعالجة التربة الحمضية. يستخدم على نطاق واسع في المزارع في جميع أنحاء العالم.
جير: إذا كربونات الكالسيوم (CaC03) يتم تسخينه إلى درجة حرارة عالية في الفرن ، وسيتم إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2) وأكسيد الكالسيوم (CaO). أكسيد الكالسيوم هو عامل قوي لتحييد الحمض. يستخدم على نطاق واسع كعامل معالجة التربة (أسرع في التصرف من aglime) في الزراعة وكعامل تحييد الحمض من قبل الصناعة الكيميائية.
حشو علف الحيوان: تحتاج الدجاجات إلى كربونات الكالسيوم لإنتاج قشور بيض قوية ، لذا غالبًا ما يتم تقديم كربونات الكالسيوم إليهم كمكمل غذائي في شكل "فريك الدجاج". يضاف أيضًا إلى تغذية بعض أبقار الألبان التي يجب أن تحل محل كميات كبيرة من الكالسيوم المفقود عندما يتم حليب الحيوان.
غبار سلامة الألغام: المعروف أيضًا باسم "غبار الصخور". الحجر الجيري المسحوق عبارة عن مسحوق أبيض يمكن رشه على أسطح الفحم المكشوفة في منجم تحت الأرض. هذا الطلاء يحسن الإضاءة ويقلل من كمية غبار الفحم الذي يثير النشاط ويطلق في الهواء. هذا يحسن الهواء للتنفس ، كما أنه يقلل من خطر الانفجار الناتج عن الجزيئات العالقة من غبار الفحم القابل للاشتعال في الهواء.

الحجر الجيري له العديد من الاستخدامات الأخرى. يستخدم الحجر الجيري المسحوق كحشو في الورق والطلاء والمطاط والبلاستيك. يستخدم الحجر الجيري المكسر كحجر مرشح في أنظمة التخلص من مياه الصرف الصحي في الموقع. يستخدم الحجر الجيري المسحوق أيضًا كمواد ماصة (مادة تمتص الملوثات) في العديد من منشآت حرق الفحم.

لم يتم العثور على الحجر الجيري في كل مكان. يحدث فقط في المناطق التي تحتها الصخور الرسوبية. هناك حاجة إلى الحجر الجيري في مناطق أخرى ، وهو أمر مهم للغاية بحيث يدفع المشترون خمسة أضعاف قيمة الحجر في رسوم التسليم بحيث يمكن استخدام الحجر الجيري في مشروعهم أو عمليتهم.

شاهد الفيديو: ما هو الكلس (قد 2020).