SMA Mineral - Maailma täynnä kalkkia

Kalkin tarina

Kalkkivi on epäilemättä yksi maailman hyödyllisimmistä kivilajeista, jolla on miljoonien vuosien historia. Mutta mitä kalkkivi oikein on, kuinka se syntyy ja mitä erilaisia kalkkeja on olemassa?

Erilaiset kalkkivimityypit

Kalkkivi on karbonaattilaji, joka koostuu pääasiassa kalsiumkarbonaatista (CaCO₃). Se jaetaan yleensä kahteen pääryhmään: sedimenttinen ja kiteinen kalkkivi.

Sedimenttinen kalkkivi on syntynyt merenelävien, kuten kuorien, korallien ja muiden kalkkivetyjä sisältävien eliöiden orgaanisten jäännösten kerrostuessa. Kun nämä aineet hajoavat ja puristuvat, syntyy kalkkivi. Sedimenttisessä kalkkivissä on usein selkeitä fossiilisia osia, jotka heijastavat ympäristöä, jossa se on muodostunut.

Sedimenttinen kalkkivi voi, jos se altistuu korkealle paineelle ja kuumuudelle, muuttua kiteiseksi kalkkiviksi – kansankielellä marmoriksi.

Kiteisen kalkkivin muodostumisprosessi tapahtuu syvällä maankuorella noin 10–20 kilometrin syvyydessä, jossa jopa 600 asteen lämpötilat luovat karkeampia kiteitä kiveen. Kiteinen kalkkivi on kovempaa ja tiheämpää, ja meren eläinten jäännökset katoavat sen muodostumisen aikana.

Kalkkivi voi myös syntyä kemiallisena saostumaprosessina, jossa kalsiumkarbonaatti saostuu lämpimissä ja matalissa merissä. Tämän seurauksena muodostuu rakenteita kuten ooideja, pieniä pallomaisia hiukkasia, jotka ajan myötä muuttuvat kalkkiviksi.

Kalkkiviin verrattava dolomiitti syntyi satoja miljoonia vuosia sitten merellisissä ympäristöissä, joissa magnesiumpitoiset vedet reagoivat kalsiumkarbonaatin (kalkkivi) kanssa ja loivat dolomiittia.

Kalkkivikaivokset Jutjärnissä

Yksi kalkkivien syntyyn vaikuttavista tekijöistä on lämmin, trooppinen ilmasto. Pohjoismaat sijaitsevat aikanaan lähellä päiväntasaajaa, mikä loi edellytyksiä kalkkiviriutojen syntymiselle. Tämän ymmärtäminen auttaa meitä ymmärtämään, kuinka kalkkikaivokset, kuten Dalarnaan kuuluva Jutjärn, ovat muotoutuneet.

Jutjärnin kalkkikaivosten uskotaan olevan yli 450 miljoonaa vuotta vanhoja ja sisältävän fossiileja ordoviki-ajan ajalta, aikakaudelta, joka oli täynnä mereneläviä, kuten koralleja ja äyriäisiä. Merielämä kukoisti lämpimissä merissä, jotka peittivät suuria osia Skandinaviasta.

Ilmaston lisäksi myös suuri meteoriittitörmäys on vaikuttanut Jutjärnin kalkkivarantoihin. Törmäys tapahtui alueella, joka tunnetaan nykyään Dalarna-nimisenä, ja luotiin yksi Euroopan suurimmista kraattereista, Siljansringen, joka muutti maisemaa täysin. Tänään kalkkivi, jota löytyy kraaterin reunoilta, voi olla jopa 150 metriä paksua – geologisten voimien tulos, jotka syntyivät meteoriitin törmätessä maapallon pinnalle. Juuri meteoriittitörmäys on tehnyt Jutjärnin kalkkikivistä niin hyvin säilyneitä ja näkyviä.

Sedimenttinen kalkkivi

Koostumus: Koostuu pääasiassa kalsiumkarbonaatista (CaCO₃), tavallisesti mineraali kaltsiitissa.

Syntyminen: Muodostuu merenelävien jäännöksistä kerrostuessa.

Ominaisuudet: Sedimenttinen kalkkivi on pehmeä ja helposti työstettävä kivilaji, jolla on korkea puhtausaste. Se on ihanteellinen rakennusmateriaaleihin, maatalouteen ja ympäristön parantamiseen. Se soveltuu myös hyvin teräksen valmistukseen, koska se pysyy koossa poltettaessa aukollisessa uunissa.

Kiteinen kalkkivi

Koostumus: Koostuu kalsiumkarbonaatista (CaCO₃) tiheällä ja kiteisellä rakenteella.

Syntyminen: Muodostuu, kun sedimenttinen kalkkivi altistuu korkealle paineelle ja lämpötilalle syvällä maankuorella (metamorfoosi).

Ominaisuudet: Kiteinen kalkkivi on kova ja tiheä kivilaji, jolla on korkea kestävyys. Se on erinomainen maatalouteen, täytemateriaaleihin ja ympäristön parantamiseen. Se soveltuu myös korkean lämpötilan prosesseihin.

Dolomiitti

Koostumus: Koostuu kalsiummagnesiumkarbonaatista (CaMg(CO₃)₂).

Syntyminen: Muodostuu, kun kalkkivi altistuu prosessille, jossa osa kalsiumioneista korvautuu magnesiumioneilla (dolomitisointi).

Ominaisuudet: Dolomiitilla on ainutlaatuinen koostumus, joka magnesiumpitoisuutensa vuoksi on erityisen hyödyllinen maaperän parantamiseen ja täytemateriaalina esimerkiksi maali- ja muoviteollisuudessa.