Kaļķakmens ir kopējs termins nogulumu iežu grupai, kas sastāv no vismaz 50 procentiem kalcija, minerāla, kas veidojas no kalcija karbonāta. Ja daļu kalcija aizstāj ar magniju, iegūtais kalcijs magnija karbonāts akmeni sauc par dolomātisko kaļķakmeni. Kaļķakmens izcelsme ir dažāda, un to var nogulsnēt ūdenī vai izdalīt jūras organismi, piemēram, koraļļi; tas var sastāvēt arī no mirušu jūras organismu čaumalām.
Klastisks un neklasisks
Ir divi galvenie nogulumu iežu veidi: klastisks vai detrits - kas sastāv no maziem iežu fragmentiem - un neklasisks, saukts arī par ķīmisko un neorganisko. Klastiskais kaļķakmens sastāv no biogēniem graudiem vai klasteriem, nevis erodētiem iežu fragmentiem, kā tas ir smilšakmeņu gadījumā. Šādas biogēnas kopas ir mirušu jūras organismu čaulas vai kaulu fragmenti, kas uzkrājas, nogrimstot jūras dibenā vai kādā citā ūdenstilpē. Viņi aug arī jūras vidē, piemēram, koraļļu rifos. Neklastisks kaļķakmens, piemēram, travertīni, veidojas, nogulsnējot karbonāta kristālus seklos ūdeņos un gruntsūdeņos, pēdējie alās veido stalagmitus un stalaktītus.
Ķīmiskā un mehāniskā atmosfēras iedarbība
Oglekļa dioksīds atmosfērā kopā ar sēra un slāpekļa oksīdiem piesārņotajos pilsētu un rūpniecības reģionos izšķīst lietus un pazemes ūdeņos, veidojot vājas skābes. Šīs skābes reaģē ar kaļķakmens karbonātiem un izšķīdina akmeni, veidojot iegrimes un alas. Kaļķakmens ir pakļauts arī mehāniskai atmosfēras iedarbībai, īpaši sausā klimatā, pateicoties vēja abrazīvai iedarbībai, kas pārvadā klinšu fragmentus un citus gružus. Šī ķīmisko un mehānisko laika apstākļu kombinācija padara kaļķakmeni ļoti neaizsargātu pret bojāšanos, pakļaujot atmosfērai.
Porainība un lūzumi
Kaļķakmens, kas veidojas čaumalu un skeleta materiāla uzkrāšanās dēļ, sākotnējā porainība ir augsta - termins attiecas uz tukšumiem starp cietajiem fragmentiem. Šī porainība laika gaitā samazinās, blīvējot, kad tiek nogulsnēts vairāk materiālu un fragmenti cementējas. Skābais ūdens no atmosfēras vai zemes izšķīdina daļu no šī sablīvētā materiāla, radot sekundāru porainību. Zemes kustība ģeoloģiskā laikā izraisa kaļķakmens lūzumu. Skābā ūdens iekļūšana vēl vairāk palielina lūzumus. Iedarbojoties, šis šķīdināšanas efekts uz virsmas parādās kā plaisu un iegrimu tīkls, ko sauc par karstu.
Inženiertehniskās priekšrocības un problēmas
Kaļķakmens veidojumi, piemēram, ainavas, alas un koraļļu rifi, padara iespaidīgus tūrisma objektus. Lietojot kā celtniecības materiālu, kaļķakmens gadsimtiem ilgi ir graciozs un pievilcīgs novecošanās process, neskatoties uz tā neaizsargātību pret bojāšanos. Kaļķakmens augstā porainība un dobumi padara to par efektīvu ūdens nesējslāni ūdensapgādei Teksasā, Īrijā un visā pasaulē. Tomēr kaļķakmens veidojumi rada nopietnas inženiertehniskas problēmas ceļu, tuneļu un ēku būvniecībā. Dobumus un stāvu slīpumu klints slāņus ne vienmēr var noteikt būvlaukuma izpētes laikā, un tie var samazināties, izraisot pēkšņu pamatu, ēku un tuneļu sabrukumu.