Limestone: Ang Calcium Carbonate Chemical sedimentary Rock

Posted on
May -Akda: Laura McKinney
Petsa Ng Paglikha: 8 Abril 2021
I -Update Ang Petsa: 1 Hulyo 2024
Anonim
Limestone a carbonate sedimentary rock
Video.: Limestone a carbonate sedimentary rock

Nilalaman


Mga produktong gawa sa apog: Ang limestone ay isang mahalagang mineral na kalakal ng pambansang kahalagahan. Ang ilan sa maraming mga produktong ginawa gamit ang apog ay ipinapakita sa larawang ito: cereal ng agahan, pintura, tabletang suplemento ng calcium, isang marmol na tabletop, antacid tablet, de-kalidad na papel, puting bubong na butil, at semento ng Portland. (Larawan ng USGS; ang paggamit ng kalakalan, firm, o mga pangalan ng produkto ay para sa mga naglalarawang layunin lamang at hindi nagpapahiwatig ng pag-endorso ng Pamahalaang Estados Unidos.)



Indiana apog sa Apex Building: Maraming mga gusali sa kabisera ng Nations ang natatakpan ng apog. Ang Apex Building / Federal Trade Commission ay may isang pang-itaas na panlabas ng Indiana apog. (Litrato ng USGS.)

Ano ang Limestone?

Ang "Limestone" ay nangangahulugang anumang bato na nabuo ng karamihan sa calcium carbonate (CaCO3), ngunit sa mga geologo, ang apog ay isa lamang sa ilang mga uri ng "carbonate rock." Ang mga batong ito ay binubuo ng higit sa 50% na carbonate mineral, sa pangkalahatan ang mineral na calcite (purong CaCO3) o dolomite (calcium-magnesium carbonate, CaMg2) o pareho.



Paano Kumpleto ang Limestone Form?

Karamihan sa mga carbonate rock ay na-deposito mula sa dagat. Ang mga sedimentary rock carbonate ay pangkaraniwan sa bawat kontinente at nabuo sa pamamagitan ng karamihan sa kasaysayan ng heolohiko; bumubuo pa rin sila ngayon sa mga tropiko bilang mga coral reef at sa ilalim ng mababaw na dagat.

Ang mga form ng apog sa dagat dahil ang dagat ay may mataas na konsentrasyon ng dalawang key na natunaw na kemikal-calcium (Ca++) at bikarbonate (HCO3-) ions. Sa malapit na layer ng karamihan sa mga karagatan, corals, clams, at iba pang mga nilalang naninirahan sa dagat ay gumagamit ng dalawang kemikal na ito upang makagawa ng mga proteksiyon na shell sa pamamagitan ng pagsasama-sama upang mabuo ang calcite o "aragonite," na kung saan ay ang parehong komposisyon ng kemikal bilang calcite ngunit may ibang anyo ng kristal.



Sinkhole sa Winter Park, Florida: Ang mahusay na dami ng apog ay maaaring matunaw at dinala ng tubig sa ibabaw at tubig sa lupa. Lumilikha ito ng mga kuweba, tulad ng Carlsbad Caverns sa New Mexico (larawan sa ibaba). Sa mga kahalumigmigan na klima, ang pagbuo ng yungib ay pangkaraniwan, at ang mga sinkholes ay maaaring umunlad kung saan gumuho ang mga kisame sa kuweba. Isang sinkhole tungkol sa 240 talampakan sa antas ng lupa na binuksan noong 1981 sa Winter Park, Florida, nang gumuho ang kisame ng isang pinagbabatayan ng apog na apog. Ang yungib at sinkhole ay nasa Cypresshead Formation, na isang mahalagang aquifer sa gitnang Florida. Sa cavernous limestone aquifers, ang mga kontaminado sa tubig sa lupa ay mas mabilis na gumagalaw kaysa sa iba pang mga uri ng mga bato, kaya ang mga quarry sa mga nasabing lugar ay mga espesyal na alalahanin. (Litrato ng USGS.)


Pagbubuo ng Dolomite mula sa Limestone

Ang ilang mga apog ay nabago sa pamamagitan ng pagpapakilala ng magnesiyo sa tubig sa lupa. Ang magnesiyo sa tubig sa lupa ay maaaring mag-convert ng ilan o lahat ng calcite sa apog sa dolomite. Gayundin, ang ilang mga bato na nabuo malapit sa baybayin ng mga sinaunang dagat sa mga maingay na klima ay kadalasang dolomite sa oras na idineposito sila.

Gua ng apog: Ang mga Stalactites ay nakabitin mula sa kisame, at ang mga stalagmit ay tumaas mula sa sahig ng Carlsbad Caverns, New Mexico, sa loob ng 260-milyong taong gulang na apog. (Litrato ng National Park Service.)

Iba pang mga Uri ng Carbonate Rock

Ang Limestone ay dumating sa maraming iba't ibang mga varieties. Ang Chalk ay isang napakahusay na grained, porous na apog na apog sa dagat na binubuo halos sa kabuuan ng mga mikroskopikong fossil. Ang Travertine ay isang freshwater sedimentary na apog na sobrang manipis, crenulated layer at karaniwang nabuo sa mga bukal. Ang marmol ay isang karbonat na bato, kadalasang isang apog ng dagat, na pinisil at may deformed tulad ng plastik sa pamamagitan ng mahusay na init at presyon na malalim sa ilalim ng ibabaw ng Earth. Ang prosesong ito ay tinatawag na "metamorphism." Mayroon ding mga bihirang "makulantang" carbonate na bato na na-crystallized mula sa tinunaw na magma sa parehong paraan na mayroon ang mga lavas o granite. Ang mga ito ay tinatawag na "carbonatites," at ang ganitong uri ng bato ay mined sa ilang mga lugar sa mundo bilang pang-industriya na apog.

Pagmimina Carbonate Rocks

Ang sedimentary na mga deposito ng apog ay maaaring malawak, na sumasaklaw sa daan-daang square milya, at maaaring medyo magkapareho sa kapal at kalidad. Samakatuwid, ang mga apog na apog ay maaaring maging malaki at matagal na nabubuhay, ang mga patong na apog sa apog na maaaring daan-daang mga paa ay makapal sa mga lugar na ilang square miles. Maraming mga quarry ang gumagawa ng maraming mga produkto, at ang mga durog na bato na hindi sapat na puro para sa ilang mga gamit ay maaari pa ring angkop bilang pinagsama-sama sa kalsada. Ang mga marmol na quarry ay maaari ding maging napakalaking. Gayunpaman, ang mga batong ito na regular na naka-kama ay na-metamorphosed sa mga hindi regular na hugis na mga katawan na mas mahirap at magastos sa akin.

Sa malalaking bahagi ng Estados Unidos ay may malawak na mga deposito ng apog ng dagat na may iba't ibang edad mula sa ilang libong hanggang sa higit sa 350 milyong taong gulang. Ang ilang mga deposito ay may mga marka ng kemikal na kasing taas ng 95% CaCO3. Gayunpaman, ang ilang mga lugar ay ganap na walang anumang naaangkop na deposito ng apog. Karamihan sa mga gastos ng apog sa customer ay natutukoy sa kung gaano kalayo ito nagmula at kung paano ito ipinadala. Ang pagpapadala sa pamamagitan ng barge sa tubig ay mas mura kaysa sa pamamagitan ng tren na, sa turn, ay mas mura kaysa sa pagpapadala ng trak.

Gumagamit ng Limestone

Ang Limestone ay maraming mga pang-industriyang gamit at maaaring magamit bilang mina o naproseso sa isang iba't ibang mga produkto. Ito ay ang hilaw na materyal para sa isang malaking iba't ibang mga konstruksyon, agrikultura, kapaligiran, at pang-industriya na materyales.

Ginagamit ang Limestone sa konstruksyon halos kahit saan. Noong 2007, ang durog na apog ay 68% ng lahat ng durog na bato na ginawa sa Estados Unidos. Gayundin, ang apog ay ang pangunahing sangkap sa paggawa ng Portland semento. Sa kabila ng aming mga bansa na napakalawak ng apog, nagkaroon ng mga kakulangan sa semento sa mga nakaraang taon.

Ang ilan sa purong natural na mga apog ay mga marmol. Sa loob ng maraming siglo, ang marmol ay naging pandekorasyon na bato na pinili sa mga gusali ng gobyerno at pampublikong estatwa. Ginagamit din ang Travertine bilang isang sukat na bato sa mga tile at tabletops. Ang ilang mga puting apog ay simpleng durog at siksik para magamit sa landscaping at bubong.

Ang pulbos na apog ay ginagamit upang matanggal ang mga impurities mula sa mga tinunaw na metal tulad ng bakal. Maaari rin nitong alisin ang mga nakakalason na compound mula sa tambutso ng mga halaman ng pagsusunog ng karbon. Ang limestone ay ginagamit bilang isang tagapuno sa iba't ibang mga produkto, kabilang ang papel, plastik, at pintura. Ang purest na apog ay ginagamit din sa mga pagkain at gamot tulad ng mga cereal ng agahan at mga tabletas ng kaltsyum.

Ang limestone ay din ang hilaw na materyal para sa paggawa ng dayap (CaO) na ginagamit upang gamutin ang mga soils, linisin ang tubig, at smelt tanso. Ang dayap ay maraming karagdagang paggamit sa mga industriya ng kemikal.

Ang mga dolomites ay karaniwang hindi gaanong angkop kaysa sa iba pang mga pang-industriya na apog para sa karamihan ng mga aplikasyon. Karamihan sa dolomite na may mina ay simpleng durog at sieved para magamit bilang pinagsama sa kongkreto o aspalto.

Ang Kakulangan ng Simento ng Portland

Ang semento ng Portland ay isa sa mga pinakamahalagang produktong ginawa mula sa apog. Mahalaga ito sa maraming mga aplikasyon ng konstruksiyon. Ang Estados Unidos ay hindi sapat sa sarili sa semento at dapat i-import ito mula sa ibang mga bansa upang makagawa ng mga pagkukulang. Ang mga pag-import ng clinker (ang produkto mula sa unang hakbang sa paggawa ng semento) at natapos na semento ay nagkakahalaga ng tungkol sa 23% ng kabuuang benta ng semento ng Estados Unidos noong 2006. Sa mga taon bago ang 2007, ang semento ng Portland ay malubhang maikling panustos sa Nation. Ang kumpetisyon mula sa ibang mga bansa, isang hindi sapat na sistema ng transportasyon ng karagatan, at hindi maikakaila na mga kinakailangan sa espasyo ng kargamento ay kabilang sa mga sanhi.

Kapag ang semento ng Portland ay nasa napakaliit na supply, tumaas nang malaki ang presyo nito. Ang mga mamimili ay humingi ng kapalit. Gumamit sila ng kahoy na pinapagamot ng presyon, insulated steel, at polystyrene sa mga panel, at kahit na idinisenyo din ang mga footer ng gusali upang mabawasan ang dami ng kinakailangang semento. Ang mga kakulangan sa semento ay nagdulot din ng mga pagkaantala sa konstruksyon na nagresulta sa pagtaas ng mga gastos para sa mga kalsada, tulay, at mga gusali.

Mga Pinagmumulan ng Limestone sa Hinaharap

Ang pagtataguyod ng mga bagong kuwarel sa limestone at mga halaman ng semento sa Estados Unidos ay isang mabagal na proseso, at ang mga kakulangan sa supply ay nangangailangan ng oras upang iwasto. Tumatagal ng tungkol sa 2 taon upang magtayo ng isang bagong halaman ng semento, at ang proseso ng pinahihintulutan ay maaaring tumagal ng mas mahaba - 8 hanggang 10 taon. Marahil ang isang mas mahirap na problema ay ang mga tao ay maaaring hindi tanggapin ang mga bagong quarry at halaman sa kanilang lugar. Sa kabila ng mga hadlang na ito, maraming mga kumpanya ng semento ng Estados Unidos ang nasa proseso ng pagpapalawak at pag-modernize ng kanilang operasyon.

Kung ang isang lugar ng angkop at minahan na bato ay nilamon ng paglago ng lunsod o kapag ang pagmimina ay ipinagbabawal ng batas o zoning, ang resulta ay tinawag na "isterilisasyon ng mapagkukunan." Ang limestone ay isang materyal ng kahalagahan ng pambansa, at ang pag-isterilisasyon ng mapagkukunan ay maaaring magresulta sa isang mas mahabang paghila sa isang mas mataas na gastos mula sa quarry hanggang sa customer.

Mga pattern ng Produksyon ng Limestone

Karamihan sa apog na minahan ay durog para sa pinagsama-samang. Ang karamihan ng mga durog na gawa sa bato sa Estados Unidos ay nagmula sa apog nang hindi bababa sa huling 40 taon. Totoo ito kahit na ang mga carbonate rock ay 25 hanggang 35% lamang ng mga bato sa ibabaw.

Ang mga operasyon ng durog na bato sa US ay bumababa sa bilang, tungkol sa 20% pagkawala sa bawat dekada mula noong 1971. Gayunpaman, mula 2001 hanggang 2006, ang kabuuang taunang produksiyon ng apog ng US ay nadagdagan ayon sa US Geological Survey (USGS) Mineral Commodity Sumaryo, kaya ang average na laki ng isang dumarami ang pagtaas ng kuwarta. Sa iba pang mga bahagi ng mundo, ang bagong produksiyon ay darating pangunahin mula sa kaunting napakalaking mga kwentuhan. Sa kabila ng pagtaas ng produksiyon ng Estados Unidos, ang Nation ay nag-import ng higit pa sa mga produktong apog nito hanggang sa kamakailang pagbagsak sa pagtatayo. Ang mga import na ito ay pangunahing mula sa Canada, Mexico, at China. Sa mas kaunting mga quarry ang average na distansya ng haul ay tataas, at ang mga presyo ng apog ay malamang na tataas pa.

Ang ilang Mga Isyu sa Limestone Mining

Ang limestone ay madalas na mined mula sa isang quarry. Gayunpaman, ang mga mina sa ilalim ng lupa ng apog ay matatagpuan sa mga lugar sa gitnang at silangang Estados Unidos, lalo na sa at malapit sa mga lungsod. Ang underground mining ng apog ay may ilang mga pakinabang sa ibabaw ng pag-quarry sa ibabaw at marahil ay tataas sa hinaharap. Karaniwang pampublikong alalahanin tungkol sa apog na pagmimina ay kinabibilangan ng alikabok, ingay, pagsabog ng panginginig ng boses, at trak at iba pang trapiko na nauugnay sa mga operasyon sa quarry.

Ang ilang mga apog ay mga aquifer, samakatuwid nga, sila ay mga yunit ng bato na maaaring magbigay ng tubig sa mga balon. Kung saan ang apog ay isang aquifer, maaaring may mga alalahanin na ang mga kontaminado mula sa mga operasyon sa pag-quarry ay maaaring makatakas sa tubig sa lupa.

Sa maraming mga lugar ng Estados Unidos kung saan natagpuan ang apog, unti-unting natutunaw sa tubig-ulan sa ibabaw o sa malapit na ibabaw ng tubig. Sa mga kahalumigmigan na klima, ang mahusay na dami ng apog na natunaw at dinala sa tubig. Lumilikha ito ng mga kuweba, at maaaring lumubog ang mga sinkhole kung saan gumuho ang mga kisame ng kuweba. Sa cavernous limestone aquifers, ang mga kontaminado sa tubig sa lupa ay mas mabilis na gumagalaw kaysa sa iba pang mga uri ng mga bato, kaya ang mga quarry sa mga nasabing lugar ay mga espesyal na alalahanin.


Ang Kailangang Maunawaan ang isang Mahahalagang Mapagkukunan

Ang Limestone ay kabilang sa aming pinakamahalagang mapagkukunan ng ating Bansa. Ang aming pag-unawa sa mapagkukunang iyon bilang isang pang-industriya na mineral ay mahirap ibigay ang kahalagahan nito sa ating ekonomiya. Sapagkat ang apog ay itinuturing bilang isang "karaniwang" bato, ang mas maagang pananaliksik sa geologic ay limitado sa saklaw. Noong nakaraan, ang karamihan sa pananaliksik ng USGS sa apog ay nakatuon sa mga deposito ng pagmamapa, pati na rin ang pag-unawa sa kanilang mga tungkulin bilang mga aquifers at reservoir ng petrolyo. Gayunpaman, ang iba't ibang data ay kinakailangan upang makilala ang apog na angkop para sa pagtatayo at iba pang mga industriya. Ang mga carbon carbon ay kailangang matugunan ang mga kinakailangan sa kadalisayan ng kemikal na nag-iiba-iba ayon sa nais na paggamit. Ang ilang mga paggamit ay nangangailangan na ang apog ay mayroon ding ilang mga kanais-nais na mga katangian ng engineering. Ang mga pamantayan at kinakailangan para sa paggamit ng apog ay tumataas, at ang isang higit na pag-unawa sa mga katangian ng apog, pagkakaiba-iba, at mga katangian ng engineering ay kinakailangan.

Ang Limestone ay kabilang sa aming pinakamahalagang mapagkukunan ng ating Bansa. Ang aming pag-unawa sa mapagkukunang iyon bilang isang pang-industriya na mineral ay mahirap ibigay ang kahalagahan nito sa ating ekonomiya. Sapagkat ang apog ay itinuturing bilang isang "karaniwang" bato, ang mas maagang pananaliksik sa geologic ay limitado sa saklaw. Noong nakaraan, ang karamihan sa pananaliksik ng USGS sa apog ay nakatuon sa mga deposito ng pagmamapa, pati na rin ang pag-unawa sa kanilang mga tungkulin bilang mga aquifers at reservoir ng petrolyo. Gayunpaman, ang iba't ibang data ay kinakailangan upang makilala ang apog na angkop para sa pagtatayo at iba pang mga industriya. Ang mga carbon carbon ay kailangang matugunan ang mga kinakailangan sa kadalisayan ng kemikal na nag-iiba-iba ayon sa nais na paggamit. Ang ilang mga paggamit ay nangangailangan na ang apog ay mayroon ding ilang mga kanais-nais na mga katangian ng engineering. Ang mga pamantayan at kinakailangan para sa paggamit ng apog ay tumataas, at ang isang higit na pag-unawa sa mga katangian ng apog, pagkakaiba-iba, at mga katangian ng engineering ay kinakailangan.

Pagkonsumo ng Pang-industriya ng U.S.

Ang parehong mga limitasyon ng heolohiko at pang-ekonomiya ay tiyak na makakaapekto sa hinaharap na mga suplay ng apog. Kasalukuyang kumokonsulta ang Estados Unidos sa pagitan ng 5 at 10% ng pandaigdigang paggawa ng apog pang-industriya. Noong 2007, ang domestic production ng pang-industriya na apog ay halos 1.3 bilyong metriko tonelada, na nagkakahalaga ng higit sa $ 25 bilyon. Sa parehong taon, ang Nation ay nag-import ng halos 430,000 metriko toneladang pang-industriya na apog at apog, na nagkakahalaga ng humigit kumulang $ 2.2 bilyon. Karamihan sa mga pag-import na ito ay ang semento ng Portland.

Ang pagtugon sa hamon ng pagbibigay ng mga pangangailangan ng Amerika para sa mga mahahalagang kalakal ng mineral tulad ng pang-industriya na apog ay nangangailangan ng tumpak at walang pinapanigan na datos na pang-agham. Ang patuloy na gawain ng mga siyentipiko na may USGS Mineral Resources Program ay nagbibigay ng impormasyong mahalaga sa paglikha ng mga tunog na patakaran na makakatulong na masiguro ang hinaharap na mga mapagkukunan ng mineral.