Tipi di calcare
Ci sono molti tipi diversi di calcare – ognuno con il proprio nome. Questi nomi sono spesso basati su come la roccia si è formata, il suo aspetto, la sua composizione o le sue proprietà fisiche. Ecco alcuni dei tipi di calcare più comunemente incontrati.
Gesso: Un calcare a grana fine e di colore chiaro formato dai resti scheletrici di carbonato di calcio di microscopici organismi marini.
Gesso
Il gesso è il nome di un calcare che si forma da un accumulo di resti di gusci calcarei di microscopici organismi marini come i foraminiferi. Può anche formarsi dai resti calcarei di alcune alghe marine.
Il gesso è un calcare friabile con una struttura molto fine, ed è facilmente schiacciato o sbriciolato. Di solito è di colore bianco o grigio chiaro.
In passato si usavano pezzi di gesso naturale per scrivere sulle lavagne. Oggi, la maggior parte del gesso per lavagne è un prodotto artificiale. Alcuni sono fatti di gesso naturale con additivi che ne migliorano le prestazioni.
Coquina: Questa foto mostra l’hashish di conchiglia conosciuto come coquina. La roccia qui mostrata ha un diametro di circa cinque centimetri.
Coquina
Coquina è il nome di un calcare scarsamente cementato composto quasi esclusivamente da frammenti sabbiosi di conchiglie calcaree e/o detriti di corallo. Una piccola quantità di cemento calcareo di solito lega i grani insieme.
I sedimenti che formano la coquina si accumulano sulle spiagge dove l’azione delle onde fornisce un’abbondanza di granelli biologici prodotti localmente, mentre una quantità significativa di altro materiale non viene depositato. La coquina potrebbe essere composta da resti di molluschi, gasteropodi, brachiopodi, trilobiti, coralli, ostracodi o altri invertebrati. Vedi la foto di accompagnamento o leggi un intero articolo sulla coquina qui.
Calcare cristallino: Un campione di calcare che è stato sottoposto a metamorfismo. Alcuni potrebbero chiamare questo materiale “calcare cristallino” – tuttavia, il nome corretto è marmo. Se si osserva questa roccia da vicino ad occhio, o meglio, con una lente a mano, si vedranno chiaramente le facce di clivaggio della calcite che si intersecano ad angoli rombici. La roccia qui mostrata ha un diametro di circa quattro pollici (dieci centimetri).
Calcare cristallino
Quando il calcare è sottoposto a calore, pressione e attività chimica, la calcite nella roccia comincia a trasformarsi. Questo è l’inizio del processo conosciuto come metamorfismo.
A partire da una scala microscopica, il carbonato di calcio nella roccia comincia a cristallizzare o ricristallizzare in cristalli di calcite a grana fine. Man mano che la durata e l’intensità del metamorfismo continuano, i cristalli di calcite aumentano di dimensioni. Quando i cristalli di calcite sono abbastanza grandi da essere visibili all’occhio, la roccia può essere riconosciuta come marmo – una roccia metamorfica.
Il marmo è il nome della roccia metamorfica che si forma quando il calcare è sottoposto al calore e alla pressione del metamorfismo. È composto da carbonato di calcio (CaCO3) e di solito contiene altri minerali che possono includere minerali di argilla, mica, quarzo, pirite, ossido di ferro e grafite.
Calcare dolomitico: Una vista del calcare del Kaibab al Walnut Canyon National Monument, Arizona. In questa località, e in molte altre, il calcare del Kaibab è fossilifero e dolomitico. Fotografia dello United States Geological Survey.
Calcare dolomitico
Il calcare dolomitico è una roccia composta principalmente da calcite, ma parte di quella calcite è stata alterata in dolomite.
Si pensa che la dolomite si formi quando la calcite (CaCO3) nei sedimenti carbonatici o nel calcare è modificata da acque sotterranee ricche di magnesio. Il magnesio disponibile facilita la conversione della calcite in dolomite (CaMg(CO3)2). Questo cambiamento chimico è noto come “dolomitizzazione”
La dolomitizzazione può alterare completamente un calcare in una dolomite, o può alterare parzialmente la roccia per formare un “calcare dolomitico”
: Fossili di ammonite trovati in una cava di calcare in Germania. I fossili di ammonite sono abbondanti nell’area intorno a Norimberga e Stoccarda. Immagine copyright / hsvrs.
Calcare fossilifero
Il calcare fossilifero è un calcare che contiene fossili evidenti e abbondanti. Di solito sono invertebrati marini come brachiopodi, crinoidi, molluschi, gasteropodi e coralli. Questi sono i normali fossili di conchiglie e scheletri che si trovano in molti tipi di calcare.
Il calcare fossilifero spesso contiene informazioni sull’ambiente di deposizione, e dove gli organismi hanno vissuto (o sono stati depositati). I paleontologi possono spesso esaminare i fossili e determinare l’età geologica della roccia.
Calcare litografico: Nel 1908, i lavoratori della tipografia del NOAA inchiostrano una lastra di calcare litografico che contiene l’immagine di una carta nautica. Nel 1900, il NOAA ha prodotto circa 100.000 stampe litografiche con questo metodo. Un ritaglio da un’immagine nell’archivio NOAA.
Calcare litografico
Il calcare litografico è una roccia densa con una granulometria molto fine e molto uniforme. Si presenta in letti sottili che si separano facilmente per formare una superficie molto liscia.
Nel tardo 1700, un processo di stampa noto come litografia (dal nome delle pietre utilizzate) è stato sviluppato per riprodurre le immagini disegnandole sulla pietra con un inchiostro a base di olio, quindi utilizzando quella pietra per stampare più copie dell’immagine.
La stampa litografica si è sviluppata in una forma d’arte che ha prodotto molte delle migliori mappe, carte di navigazione, poster e targhette del 18° e 19° secolo. È stata usata dal NOAA e dall’esercito degli Stati Uniti per produrre milioni di mappe e carte di navigazione.
Stampare con grandi pietre che pesavano da centinaia di libbre a più di una tonnellata era un lavoro ingombrante. Alla fine la stampa litografica fu fatta usando presse ad alta velocità in cui l’immagine veniva inchiostrata su rulli di metallo e trasferita su fogli o rotoli di carta mentre scorrevano attraverso la pressa.
Calcare oolitico: Un campione di calcare composto quasi interamente da ooliti. Questa roccia è stata raccolta dal calcare di Salem, Mississippiano medio, in un sito non registrato / non rivelato nell’Indiana meridionale. Fotografia di James St. John, esposta qui sotto una licenza di attribuzione Creative Commons.
Calcare oolitico
Le ooliti (o ooli) sono piccoli clasti sabbiosi di carbonato di calcio con una forma da sferica a ovale. Si formano dall’accumulo concentrico di strati di carbonato di calcio intorno ad un nucleo che potrebbe essere un granello di sabbia, un frammento di conchiglia, un frammento di corallo, o una particella di detriti fecali. Si pensa che si formino per precipitazione inorganica di materiale intorno a un nucleo mentre il clasto viene trasportato in acque agitate dalle onde o rotolando attraverso le superfici del sedimento.
In alcune parti della Piattaforma delle Bahamas, le ooliti sono uno dei clasti più abbondanti trovati nel sedimento. Nelle zone in cui le correnti dalle acque profonde salgono sulla piattaforma, ampie aree sono coperte da grandi spessori di sedimenti che sono quasi interamente oolitici.
Il calcare oolitico si trova in molte parti del mondo. Sedimenti oolitici si trovano nel Grande Lago Salato, nello Utah. Alcune rocce sedimentarie sono composte quasi interamente da ooidi e dal cemento di carbonato di calcio che li lega insieme.
Travertino usato come pavimentazione e pannelli murali in una casa moderna. Image copyright / Katarzyna Bialasiewicz.
Travertino
Il travertino è una varietà di pietra calcarea che si forma dove l’acqua alcalina riscaldata geotermicamente, sovralimentata con gas e minerali dissolti, emerge in superficie. Lì, il carbonato di calcio e altri minerali precipitano mentre l’acqua degrada e comincia ad evaporare.
Il travertino può anche formarsi dove queste acque emergono in caverne sotterranee. Lì, può precipitare sotto forma di formazioni di grotta come stalattiti, stalagmiti e flowstone.
Quando è puro, il travertino è bianco, ma è spesso macchiato dalla presenza di altri minerali in colori crema, marrone, verdastro e altri. Poiché la precipitazione è rapida e si forma come incrostazioni su materiali più giovani, il travertino è spesso una roccia a bande con numerosi vuoti e cavità. A volte contiene inclusioni di detriti organici e minerali provenienti dalla grotta o dall’ambiente di superficie.
Il travertino veniva estratto e usato come pietra architettonica nell’antico Egitto e nell’antica Roma. Oggi, l’Egitto e l’Italia sono fonti famose di travertino che viene esportato in tutto il mondo. Viene segato o tagliato in piastrelle per pavimenti, davanzali, pannelli murali, gradini di scale e altre forme, principalmente per uso interno. Il materiale di alta qualità può talvolta accettare una lucidatura. Il materiale può essere riconosciuto per la sua bassa durezza (3 sulla scala Mohs), l’aspetto a bande e la struttura porosa.
Il tufo è una roccia porosa che si forma dalla precipitazione del carbonato di calcio, spesso in una sorgente calda o lungo la costa di un lago alcalino dove le acque sono sature di carbonato di calcio.
Le torri di tufo sono spettacolari caratteristiche calcaree che si trovano nel lago Mono nel parco nazionale di Yosemite in California. Image copyright / Andrew Soundarajan.
Tufa
Il tufo è un calcare poroso prodotto dalla precipitazione di carbonato di calcio dalle acque di una sorgente calda o di un altro corpo di acqua superficiale che ha la capacità di precipitare volumi di carbonato di calcio. Lo spazio dei pori nel tufo spesso risulta quando il materiale vegetale è intrappolato nel carbonato di calcio che precipita.
Una delle località più famose dove il tufo si sta formando attivamente è il Mono Lake, Yosemite National Park. Le caratteristiche di tufo più spettacolari del lago sono note come “torri di tufo”. Si formano dall’interazione di sorgenti d’acqua dolce e acqua alcalina del lago.
L’evaporazione intorno ai bordi del lago aiuta a produrre i depositi di tufo frastagliati della costa e un lago che è circa 2 volte e mezzo più salato dell’oceano e molto alcalino.
Nonostante il suo aspetto nodoso come roccia, il tufo ha in realtà numerosi usi architettonici. Quando si trova in accumuli spessi, il tufo può essere estratto e segato in blocchi e lastre proprio come qualsiasi altra pietra dimensionale. Si ottiene una pietra dall’aspetto molto robusto.