Skały wapienne w Tyńcu

Dewoński ( fran ) wapień kalkarenitowy, Kowala , Góry Świętokrzyskie

Karboński ( wizen ) wapień kalkarenitowy, fragment rdzenia wiertniczego, Mrowla , ok. Rzeszowa

Jurajski ( kelowej ) wapień, Ogrodzieniec , Jura Krakowsko-Częstochowska

Jurajski ( oksford ) wapień, Wysoka, Jura Krakowsko-Częstochowska

Wapień – skała osadowa ( chemogeniczna lub organogeniczna ) zbudowana głównie z węglanu wapnia , przede wszystkim w postaci kalcytu .

Powstawanie

Powstają z luźnego osadu wapiennego, który w wyniku różnych procesów ulega lityfikacji . Najbardziej istotnym z tych procesów jest proces cementacji . Współcześnie tworzą się m.in. na Bahamach .

Skład mineralny

Skały wapienne zawierają, oprócz kalcytu i kalcytu magnezowego , także znaczne ilości aragonitu . Z biegiem czasu minerały te ulegają przeobrażeniu w kalcyt o nieznacznej zawartości magnezu .

Ze względu na specyficzną (zależną od warunków) rozpuszczalność węglanu wapnia, pomimo swojej dość dużej wytrzymałości mechanicznej^[1], wapień łatwo ulega wietrzeniu chemicznemu ( zjawiska krasowe ):

Wapienie pozbawione domieszek chemicznych są białe , jednak stosunkowo często mamy do czynienia z wapieniami zabarwionymi , które reprezentować mogą pełną gamę kolorów . Główne składniki wapienia:

• masa podstawowa zbudowana z mikrytu lub sparytu
• składniki ziarniste (elementy szkieletowe organizmów, ooidy , onkoidy , intraklasty , grudki i gruzełki)
• wapienne szczątki organizmów ( bioklasty )
• różnego rodzaju spoiwo
• inne domieszki. Ich zawartość może być znikoma (wagowo), lecz mogą mieć zasadnicze znaczenie dla barwy skały (najczęściej na różowo, czerwono lub rdzawo zabarwiają wapień tlenki , Wodorotlenek żelaza(III) i inne związki żelaza , np. goethyt ).

Klasyfikacja

Istnieje wiele klasyfikacji wapieni opartych na różnych kryteriach. Jedną z popularniejszych, stosowanych zarówno w Polsce jak i na świecie jest klasyfikacja oparta na pracach amerykańskiego petrografa R. Folka^[2]. Wyróżnia ona następujące rodzaje wapieni:

• mikryty – wapienie utworzone wyłącznie z mikrytowej masy podstawowej.
• dismikryty – wapienie zawierające w obrębie masy podstawowej skupienia sparytu , które powstały w przestrzeniach utworzonych na skutek działalności organizmów żerujących w osadzie lub innych deformacji niezlityfikowanego osadu ; bardzo rzadkie.
• biomikryty i biosparyty – wapienie złożone z elementów szkieletu organizmów żywych (np. muszle, szkielety) spojonych odpowiednio mikrytem bądź sparytem .
• oomikryty i oosparyty – wapienie złożone z ooidów spojonych odpowiednio mikrytem bądź sparytem .
• pelmikryty i pelsparyty – wapienie złożone z drobnych agregatów mikrytowych ( peloidów ), niezależnie od ich genezy.
• intramikryty i intrasparyty – wapienie złożone z intraklastów spojonych odpowiednio mikrytem bądź sparytem .
• biolity – wapienie utworzone ze szczątków organizmów żywych zachowanych w pozycji przeżyciowej.

Inna klasyfikacja, oparta na wielkości składników ziarnistych, dzieli wapienie następująco:

• kalcyrudyty – przeciętna wielkość składników wynosi powyżej 2 mm
• kalkarenity – przeciętna wielkość składników wynosi 2-0,1 mm
• kalcylutyty – przeciętna wielkość składników wynosi poniżej 0,1 mm

Stosując powyższą klasyfikację w nazwach skał słowo wapień zastępujemy odpowiednim terminem np. mówimy sparytowy kalcyrudyt organodetrytyczny a nie sparytowy kalcyrudytowy wapień organodetrytyczny.

W praktyce różne nazwy rodzajom wapieni nadaje się często zwyczajowo, według wyglądu, składu lub miejsca pochodzenia, np. wapień krystaliczny , wapień pelitowy, wapień krynoidowy , wapień koralowy ( wapień rafowy ), wapień numulitowy , wapień litotamniowy , wapień oolitowy .

Zastosowania

Jest używany głównie w budownictwie , przemyśle wapienniczym, cementowym , chemicznym , cukrowniczym, w hutniczym (jako topnik , do wyrobu szkła ), w rolnictwie (jako nawóz ) oraz w energetyce jako sorbent w procesie odsiarczania spalin.

Zastosowanie wapieni w budownictwie

Przykład zastosowania: mury Jasnej Góry

Zastosowanie wapieni w budownictwie przejawia się kilkoma drogami:

• jako materiał budulcowy ( materiał budowlany konstrukcyjny lub ewentualnie izolacyjny), analogicznie do innych twardych skał. Zastosowanie takie było szczególnie stosowane w przeszłości do wznoszenia budowli kamiennych w rejonach występowania wapieni, niemniej znajduje zastosowanie również obecnie.
• jako spoiwo budowlane . Możliwość takiego zastosowania wynika z dość łatwego sposobu wywołania odwracalnej reakcji chemicznej, którą przedstawia poniższy schemat:

Reakcja przebiega pod wpływem ciepła, wapień wypala się w wapiennikach .

Stary wapiennik niedaleko Tyńca

• jako składnik innych materiałów (np. cementów ) lub wypełniacz.

Wykorzystanie w budownictwie jest widoczne szczególnie na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej , gdzie skały tej używano szczególnie często do budowy zarówno twierdz (np. Ogrodzieniec ), jak i zwykłych domów mieszkalnych. Wiele zabytków architektury lub ich fragmenty, np. Brama Floriańska i Maszkarony w Sukiennicach w Krakowie , a także zamki na szlaku Orlich Gniazd , zostały zbudowane z wapieni.
Wapienie pińczowskie, występujące w okolicach Pińczowa , wykorzystuje się również jako materiał rzeźbiarski^[3].
W kamieniarstwie niektóre odmiany wapieni błędnie przyjęło się nazywać marmurem .

Występowanie

W Polsce powierzchniowo odsłaniają się głównie w Górach Świętokrzyskich , Jurze Krakowsko-Częstochowskiej , Pagóry Chełmskie , Lubelszczyzna i Roztocze , a także w Tatrach , Pieninach i w wielu miejscach lokalnie w Sudetach , a także jako porwaki tektoniczne lub porwaki lodowcowe lokalnie w innych miejscach w Beskidach (np. Kruhel Wielki k. Przemyśla , Skałki Andrychowskie , Bachowice k. Andrychowa ), na Kujawach (np. Piechcin – Wapienno – Bielawy k. Inowrocławia ) i centralnej Polsce (np. Rożniatów ) oraz na Pomorzu Zachodnim (np. Łukęcin k. Kamienia Pomorskiego , Jezioro Turkusowe - Wolin , Jezioro Szmaragdowe - Szczecin )^[4].

Przypisy