Fizikalne značilnosti apnenca

Apnenec je skupni izraz za skupino sedimentnih kamnin, ki je sestavljena iz vsaj 50 odstotkov kalcita, minerala, tvorjenega iz kalcijevega karbonata. Če nekaj kalcija nadomesti magnezij, nastali kalcij magnezijev karbonat kamnina se imenuje dolomitni apnenec. Apnenec ima različno poreklo in ga lahko obori voda ali ga izločajo morski organizmi, kot so korale; lahko ga sestavljajo tudi lupine mrtvih morskih organizmov.

Klastična in neklastična

Obstajata dve glavni vrsti sedimentnih kamnin: klastična ali detritalna - sestavljena iz majhnih drobcev kamnin - in neklastična, imenovana tudi kemična in anorganska. Klastični apnenec je sestavljen iz biogenih zrn ali klastov in ne iz erodiranih kamnitih drobcev, kot v primeru peščenjakov. Takšni biogeni klasti so delci lupine ali kosti mrtvih morskih organizmov in se kopičijo s potopitvijo na dno morja ali katero koli drugo vodno telo. Rastejo tudi v morskih okoljih, kot so koralni grebeni. Neklastični apnenec, kot so sedre, nastane z obarjanjem karbonatnih kristalov v plitvih vodah in v podtalnici, ki v jamah tvorijo stalagmite in kapnike.

Kemično in mehansko preperevanje

Ogljikov dioksid v ozračju se skupaj z žveplovimi in dušikovimi oksidi v onesnaženih mestnih in industrijskih regijah raztopi v deževnici in podtalnici ter tvori šibke kisline. Te kisline reagirajo s karbonati v apnencu in raztopijo kamnino ter tvorijo vrtače in jame. Apnenec je izpostavljen tudi mehanskim vremenskim vplivom, zlasti v suhih podnebjih, zaradi abrazivnega delovanja vetrovnih kamnitih drobcev in drugih ostankov. Zaradi te kombinacije kemičnih in mehanskih vremenskih vplivov je apnenec zelo izpostavljen propadanju, kadar je izpostavljen ozračju.

Poroznost in zlomi

Apnenec, ki nastane zaradi kopičenja lupin in okostja, ima visoko začetno poroznost - izraz, ki se nanaša na praznine med trdnimi drobci. Ta poroznost se s stiskanjem sčasoma zmanjšuje, ko se nalaga več materiala in se skupaj cementira. Kisla voda iz ozračja ali tal raztopi nekaj tega stisnjenega materiala in ustvari sekundarno poroznost. Zaradi gibanja zemlje v geološkem času apnenec lomi. Vdor kisle vode še poveča zlome. Ko je izpostavljen, se ta učinek raztapljanja pojavi na površju kot mreža razpok in vrtač, imenovana kras.

Inženirske prednosti in problemi

Apnenčaste tvorbe, kot so pokrajine, jame in koralni grebeni, so spektakularne turistične atrakcije. Če se apnenec uporablja kot gradbeni material, ima skozi stoletja eleganten in privlačen proces staranja, kljub občutljivosti na propadanje. Zaradi velike poroznosti in votlin apnenca je učinkovit vodonosnik za javno oskrbo z vodo v Teksasu, na Irskem in po vsem svetu. Vendar apnenčaste tvorbe predstavljajo resne inženirske težave pri gradnji cest, predorov in zgradb. Med preiskavo gradbišča morda ni vedno mogoče prepoznati votlin in strmo nagnjenih kamnitih plasti, ki se lahko umirijo in povzročijo nenaden propad temeljev, zgradb in predorov.

  • Deliti
instagram viewer