אבן גיר היא סלע משקע המורכב בעיקר מסידן פחמתי (CaCO)3) בצורה של המינרל קלציט. זה בדרך כלל נוצר במים ימיים צלולים, חמים ורדודים. זהו בדרך כלל סלע משקע אורגני אשר נוצר מהצטברות פסולת של קליפות, אלמוגים, אצות וצואה. זה יכול להיות גם סלע משקע כימי שנוצר על ידי משקעים של סידן פחמתי ממי האגם או האוקיאנוס.
סביבה יוצרת אבן גיר: מבט מתחת למים של מערכת שונית אלמוגים מאיי קרמה במזרח סין המזרחי דרומית מערבית לאוקינאווה. כאן קרקעית הים כולה מכוסה על ידי מגוון רחב של אלמוגים המייצרים שלדי סידן פחמתי. תמונת הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית מאת קורט סטורלאצי.
סביבה יוצרת אבן גיר: ימית
רוב אבני הגיר נוצרות במים ימיים רדודים, רגועים וחמים. סוג זה של סביבה הוא המקום בו אורגניזמים המסוגלים ליצור קונכיות ושלדי סידן פחמתי יכולים בקלות להוציא את המרכיבים הדרושים ממי האוקיאנוס. כאשר בעלי חיים אלה מתים, הקליפה והשברים השלדיים שלהם מצטברים כמשקעים שעשויים להוות לאבן גיר. מוצרי הפסולת שלהם יכולים לתרום גם למסת המשקעים. אבני גיר הנוצרות מסוג משקע זה הם סלעי משקע ביולוגיים. מקורם הביולוגי מתגלה לעיתים קרובות בסלע על ידי נוכחות של מאובנים.
אבני גיר מסוימות יכולות להיווצר על ידי משקעים ישירים של סידן פחמתי ממים ימיים או מתוקים. אבני גיר הנוצרות בדרך זו הם סלעי משקע כימיים. הם נחשבים פחות בשפע מאבני גיר ביולוגיות.
כיום יש בכדור הארץ סביבות רבות היוצרות גיר. מרביתם נמצאים באזורי מים רדודים שבין 30 מעלות רוחב צפון ו 30 מעלות דרום רוחב. אבן גיר נוצרת בים הקריבי, באוקיאנוס ההודי, במפרץ הפרסי, במפרץ מקסיקו, סביב לאוקיאנוס השקט, ובתוך הארכיפלג האינדונזי.
אחד האזורים הללו הוא פלטפורמת איי בהאמה, שנמצאת באוקיאנוס האטלנטי כ- 100 מיילים דרומית-מזרחית לדרום פלורידה (ראו תמונת לוויין). שם, אלמוגים בשפע, רכיכה, אצות ואורגניזמים אחרים מייצרים כמויות אדירות של פסולת שלד סידן פחמתי שמכסה לחלוטין את הרציף. זה מייצר פיקדון גיר נרחב.
פלטפורמת איי בהאמה: תמונת לוויין של נאס"א של פלטפורמת איי בהאמה שבה מתרחשת כיום אבן גיר פעילה. רוחב הרציף הראשי הוא יותר מ -100 מיילים, והצטבר שם עובי רב של משקעי סידן פחמתי. בתמונה זו האזורים הכחולים כהים הם מי ים עמוקים. פלטפורמת איי בהאמה הרדודה מופיעה כחול בהיר. הגדלת תמונה.
סביבה יוצרת אבן גיר: אידוי
גיר: אבן גיר עדינה, בהירה, נוצרה משרידי שלד סידן פחמתי של אורגניזמים ימיים זעירים.
קוקוינה: תמונה זו מציגה את חשיפת הקליפה המכונה קוקוינה. הסלע שמוצג כאן רוחב כשני סנטימטרים.
טופה: אבן גיר נקבובית הנובעת משקעים של סידן פחמתי, לעיתים קרובות במעיין חם או לאורך קו החוף של האגם שבו המים רוויים בסידן פחמתי.
זני אבן גיר
ישנם שמות רבים ושונים המשמשים לאבן גיר. שמות אלה מבוססים על אופן היווצרות הסלע, מראהו או הרכבו וגורמים אחרים. להלן כמה מהזנים הנפוצים יותר.
גיר: אבן גיר רכה עם מרקם עדין מאוד שלרוב לבן או אפור בהיר בצבעו. זה נוצר בעיקר משרידי הקליפה הקלאקית של אורגניזמים ימיים מיקרוסקופיים כמו פורמינייפים, או שרידי הפקעת מכמה סוגים של אצות ימיות.
קוקוינה: אבן גיר משובשת בצורה גרועה המורכבת בעיקר מפסולת מעט שבורה. לעיתים קרובות הוא מופיע בחופים שבהם פעולת הגל מפרידה בין שברי קליפות בגודל דומה.
אבן גיר מאובנת: אבן גיר המכילה מאובנים ברורים ושופעים. בדרך כלל מדובר במאובני קליפה ושלד של האורגניזמים שהולידו את אבן הגיר.
אבן גיר ליטוגרפית: אבן גיר צפופה עם גודל תבואה עדינה מאוד ואחידה המופיעה במיטות דקות שנפרדות בקלות ליצירת משטח חלק מאוד. בסוף שנות ה- 1700 פותח תהליך הדפסה (ליטוגרפיה) כדי לשכפל תמונות על ידי רישומן על האבן עם דיו על בסיס שמן ואז באמצעות אבן זו כדי ללחוץ על עותקים מרובים של התמונה.
אבן גיר אוליטית: אבן גיר המורכבת בעיקר מ"אוליטות "סידן פחמתי, תחומים קטנים הנוצרים על ידי המשקעים הריכוזיים של סידן פחמתי על גרגר חול או שבר מעטפת.
טרוורטין: אבן גיר הנוצרת על ידי משקעים אידוייים, לרוב במערה, לייצור תצורות כמו נטיפים, נטיפים ואבן זרימה.
טופה: אבן גיר המיוצרת על ידי משקעים של מים עמוסי סידן במעיין חם, חוף אגם או במקום אחר.
אבן גיר Crinoidal: אבן גיר המכילה כמות משמעותית של מאובני קרינואידים. קרינואידים הם אורגניזמים שיש להם מורפולוגיה של צמח גזעי אך הם למעשה בעלי חיים. לעיתים רחוקות, קרנואידים וסוגים אחרים של אבן גיר, יש להם את היכולת לקבל לק בהיר ויש להם צבעים מעניינים. ניתן להפוך את הדגימה לאבני חן אורגניות בלתי רגילות. קרבון זה הוא כ- 39 מילימטרים רבועים ונחתך מחומר שנמצא בסין.
אבן גיר ארנאית: תמונה זו היא נוף מיקרוסקופי של משטח מלוטש של אבן גיר לויאלנהאנה ממחוז פייט, פנסילבניה. הלוילהנה היא אבן חול עשויה מיסיסיפינית מאוחרת לגיר זוויתי המורכבת מגרגרי חול סיליקון המוטבעים במטריצת סידן קרבונט או כבולים במלט סידן קרבונט. זה מצולע עם תכונות שגרמו לגיאולוגים להתווכח אם זה ממוצא ימי או לחולית אוליאנית. תצוגה זו מציגה סנטימטר סלע בין פינות התצלום המנוגדות עם גרגרי חול בקוטר של כמילימטר. הלויאלנה מוערך כמצטבר נגד מערכות. כאשר הוא משמש לייצור ריצוף בטון, גרגרי חול בחלקיקי מצטבר שנחשפים על משטח ריצוף רטובים מספקים משיכה לצמיגים, ומעניקים לריצוף איכות נמרצת.
ערכות רוק ומינרלים: השג ערכת סלע, מינרלים או מאובנים כדי ללמוד יותר על חומרי כדור הארץ. הדרך הטובה ביותר ללמוד על סלעים היא לספק דגימות לבדיקה ובדיקה.
שימושים באבן גיר
אבן גיר היא סלע עם מגוון עצום של שימושים. זה יכול להיות הסלע היחיד שמשמש יותר דרכים מכל סוג אחר. רוב הגיר עשוי מאבן כתוש ומשמש כחומר בנייה. היא משמשת כאבן כתוש לבסיס הכבישים ולנטל הרכבות. הוא משמש כמצטבר בבטון. הוא נורה בכבשן עם פצלים מרוסקים לייצור מלט.
כמה סוגים של אבן גיר מתפקדים היטב בשימושים אלה מכיוון שהם סלעים חזקים וצפופים עם מעט חללי נקבוביות. תכונות אלה מאפשרות להם לעמוד היטב עם שחיקה והקפאת הפשרה. למרות שאבן גיר אינה מתפקדת באותה מידה בשימושים אלה כמו חלק מסלעי הסיליקט הקשים יותר, היא קלה הרבה יותר לכרייה ואינה מפעילה את אותה רמת בלאי על ציוד כרייה, מגרסות, מסכים ומיטות הרכבים המובילים אותה. .
כמה שימושים נוספים אך חשובים גם באבן גיר כוללים:
אבן מימד: אבן גיר נחתכת לרוב לבלוקים ולוחות בעלי מידות ספציפיות לשימוש בבנייה ובארכיטקטורה. הוא משמש לאבן מול, אריחי רצפה, מדרגות מדרגות, אדני חלונות, ומטרות רבות אחרות.
גרגרי גגות: מוחץ לגודל של חלקיקים עדין, אבן גיר כתושה משמשת כציפוי עמיד בפני מזג האוויר על רעפים וגגות רעפים אספלטים. הוא משמש גם כמעיל עליון על גגות בנויים.
אבן שטף: אבן גיר כתוש משמשת בתהליך התכה ותהליכי זיקוק מתכת אחרים. בחום ההתכה, אבן גיר משתלבת עם זיהומים וניתן להוציא אותה מהתהליך כסלג.
מלט פורטלנד: אבן גיר מחוממת בכבשן עם פצלים, חול וחומרים אחרים וטוחנת לאבקה שתתקשה לאחר שילוב עם מים.
AgLime: סידן פחמתי הוא אחד החומרים היעילים ביותר לנטרול חומצות. כאשר מועכים לחלקיקים בגודל חול או קטנים יותר, אבן גיר הופכת לחומר יעיל לטיפול בקרקעות חומציות. הוא נמצא בשימוש נרחב בחוות ברחבי העולם.
ליים: אם סידן פחמתי (CaC03) מחומם לטמפרטורה גבוהה בכבשן, המוצרים יהיו שחרור של גז פחמן דו חמצני (CO2) ותחמוצת סידן (CaO). תחמוצת הסידן הינה חומר נטרול חומצות רב עוצמה. הוא נמצא בשימוש נרחב כחומר לטיפול בקרקע (פועל במהירות רבה יותר מאשר סוער) בחקלאות וכסוכן לנטרול חומצות על ידי התעשייה הכימית.
מילוי מזון לבעלי חיים: תרנגולות צריכות סידן פחמתי כדי לייצר קליפות ביצה חזקות, ולכן לרוב מוצעות להם סידן פחמתי כתוסף תזונה בצורה של "גריסי עוף." זה מתווסף גם להזנה של כמה בקר חלב שחייבים להחליף כמויות גדולות של סידן שאבד כשהחלב נחלב.
אבק בטיחות שלי: ידוע גם בשם "אבק סלע". אבן גיר מפושטת היא אבקה לבנה הניתנת לריסוס על משטחי פחם חשופים במכרה תת קרקעי.ציפוי זה משפר את התאורה ומפחית את כמות אבק הפחם שפעילות מעוררת ומשחררת לאוויר. זה משפר את האוויר לנשימה, והוא גם מקטין את סכנת הפיצוץ הנוצרת על ידי חלקיקים תלויים של אבק פחם דליק באוויר.
לגיר יש שימושים רבים אחרים. אבן גיר אבקתית משמשת כמילוי בנייר, צבע, גומי ופלסטיקה. אבן גיר מעוכה משמשת כאבן פילטר במערכות פינוי שפכים באתר. אבן גיר אבקתית משמשת גם כחומר סופג (חומר הקולט מזהמים) במתקני שריפת פחם רבים.
אבן גיר לא נמצאת בכל מקום. זה מתרחש רק באזורים המונחים על ידי סלעי משקע. אבן גיר נחוצה באזורים אחרים והיא כה חשובה שהקונים ישלמו פי חמישה מערך האבן בדמי משלוח, כך שניתן להשתמש באבן גיר בפרויקט או בתהליך שלהם.
