Wapień

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Skały wapienne w Tyńcu
Dewoński (fran) wapień kalkarenitowy, Kowala, Góry Świętokrzyskie
Karboński (wizen) wapień kalkarenitowy, fragment rdzenia wiertniczego, Mrowla, ok. Rzeszowa

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

Powstawanie[edytuj | edytuj kod]

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[edytuj | edytuj kod]

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. Drobne domieszki mogą tworzyć: dolomit, kwarc, minerały ilaste, łyszczyki, epidot i in.

Ze względu na specyficzną (zależną od warunków) rozpuszczalność węglanu wapnia, pomimo swojej dość dużej wytrzymałości mechanicznej, wapień łatwo ulega wietrzeniu chemicznemu, prowadząc do powstania zjawisk krasowych:

CaCO3 + H2O + CO2 → Ca2+ + 2HCO3

Wapienie pozbawione domieszek chemicznych są białe, jednak stosunkowo często mamy do czynienia z wapieniami zabarwionymi, które reprezentować mogą pełną gamę kolorów (biały, beżowy, jasnoszary, żółty, czerwony, brązowy, ciemnoszary, niebieskoszary, czarny). Główne składniki wapienia:

Klasyfikacja[edytuj | edytuj kod]

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[1]. Wyróżnia ona następujące rodzaje wapieni:

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, wieku lub miejsca pochodzenia, np. wapień krystaliczny, wapień pelitowy, wapień krynoidowy, wapień koralowy (wapień rafowy), wapień numulitowy, wapień litotamniowy, wapień diploporowy, wapień oolitowy, wapień podstawowy, wapień cechsztyński, wapień dębnicki.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Ze względu na łatwość obróbki, polerowalność i ciekawy wygląd wapień jest stosowany powszechnie m.in. jako materiał budowlany i okładzinowy, mimo że ulega łatwo wietrzeniu fizycznemu. W naszym klimacie nadaje się głównie do okładzin wewnątrz budynków. Jest też dobrym materiałem rzeźbiarskim.

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[edytuj | edytuj kod]

Przykład zastosowania: mury Jasnej Góry

Wapień może być stosowany w budownictwie na kilka sposobów:

  • 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:

\textrm{CaCO}_{3}\;\to\;\textrm{CaO}\;\to\;\textrm{Ca(OH)}_{2}\;\to\;\textrm{CaCO}_{3}

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

Stary wapiennik niedaleko Tyńca
 Osobny artykuł: wapno (spoiwo).
  • 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 zamków (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[2].
W kamieniarstwie niektóre odmiany wapieni błędnie przyjęło się nazywać marmurem.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Złoża wapienia w Polsce

W Polsce powierzchniowo odsłaniają się głównie w Górach Świętokrzyskich, Jurze Krakowsko-Częstochowskiej, Pagórach Chełmskich, na Lubelszczyźnie i Roztoczu, 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 Pałukach (np. PiechcinWapiennoBielawy k. Żnina) i centralnej Polsce (np. Rożniatów) oraz na Pomorzu Zachodnim (np. Łukęcin k. Kamienia Pomorskiego, Jezioro Turkusowe - Wolin, Jezioro Szmaragdowe - Szczecin)[3].

Wikimedia Commons
Zobacz hasło wapień w Wikisłowniku

Przypisy

  1. zob. Folk classification and Dunham classification (ang.)
  2. S. Kozłowski. Surowce skalne Polski. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa, 1986. ISBN 83-220-0178-9.
  3. por. występowanie np. skał jurajskich (najczęściej wapiennych) a także innych skał węglanowych - Morza zaklęte w skałach oraz Skały węglanowe (na stronie Muzeum Państwowego Instytutu Geologicznego)