SMA Mineral - En värld full av kalk

Berättelsen om kalk

Kalksten är utan tvekan en av världens mest användbara bergarter med en historia som sträcker sig miljontals år bakåt i tiden. Men vad är egentligen kalksten, hur bildas den och vilka typer av kalk finns det?

Olika typer av kalksten

Kalksten är en karbonatbergart som främst består av kalciumkarbonat (CaCO3). Den delas oftast upp i två huvudsakliga grupper, sedimentär och kristallin kalksten.

Den sedimentära kalkstenen har uppkommit genom ansamlingar av organiskt material som skal, koraller och andra marina organismer som innehåller kalciumkarbonat. När dessa material bryts ner och komprimeras bildas kalksten. Sedmentär kalksten innehåller ofta tydliga fossila fragment som återspeglar den miljö som rådde när den bildades

Den sedimentära kalkstenen kan, om den utsätts för högt tryck och höga temperaturer, förvandlas till kristallin kalksten – i folkmun kallad marmor.

Processen för bildandet av kristallin kalksten sker långt nere i jordskorpan på ett djup av ca 10-20 kilometer där temperaturer på upp till 600 grader skapar grövre kristaller i stenen. Kristalin kalksten är hårdare och tätare och fragmenten av marina djur försvinner under bildandet.

Kalksten även kan bildas genom en kemisk utfällning av kalciumkarbonat i varma och grunda hav. Det leder till att strukturer som ooider, små sfäriska korn, bildas som med tiden blir kalksten.

Liksom kalkstenen bildades dolomiten för hundratals miljoner år sedan i marina miljöer där magnesiumrika vatten reagerade med kalciumkarbonat (kalksten) och skapade dolomit.

Kalkstenstäkterna i Jutjärn

En av de grundläggande faktorerna för kalkstensbildning är ett varmt, tropiskt klimat. De nordiska länderna låg en gång i tiden nära ekvatorn vilket skapade förutsättningar för kalkstensrev att bildas. Med den insikten blir det lättare för oss att förstå hur kalkbrott som t.ex Jutjärn i Dalarna har formats.

Kalkstentäkterna i Jutjärn tros vara över 450 miljoner år gamla och rika på fossil från ordovicisk tid, en tidsperiod som präglas av en mångfald av marina organismer som t.ex koraller och skaldjur. Det marina livet frodades i de varma haven som täckte stora delar av Skandinavien.

Det är dock inte bara klimatet som ligger till grund för kalktillgångarna i Jutjärn. Ett gigantisk meteoritnedslag ägde rum i det område som vi idag känner till som Dalarna. Nedslaget skapade en av Europas största kratrar, Siljansringen, och förändrade landskapet fullständigt. Idag kan kalkstenen som återfinns vid kraterns kant vara upp till 150 meter tjock – ett resultat av de geologiska krafter som sattes i spel i samband med meteoritens kollision med jordytan. Det är på grund av meteoritnedslaget som kalkstenen i Jutjärn är så väl bevarad och exponerad.

Sedimentär kalksten

Sammansättning: Består av kalciumkarbonat (CaCO2), oftast i form av mineralet kalcit.

Uppkomst: Bildas genom avlagringar från marina organismer.

Egenskaper: Sedimentär kalksten är en mjuk, lättbearbetad bergart med hög renhet, idealisk för användning i byggmaterial, jordbruk och miljöförbättring. Den lämpar sig även bra i  stålproduktion eftersom den håller ihop väl under bränning i schaktugn.

Kristallin kalksten

Sammansättning: Består av kalciumkarbonat (CaCO₃) med en tät och kristallin struktur.

Uppkomst: Bildas genom att sedimentär kalksten utsätts för högt tryck och höga temperaturer långt ned i jordskorpan (metamorfos).

Egenskaper: Kristallin kalksten är en hård och tät bergart med hög hållbarhet som lämpar sig bra för t.ex jordbruk, fillermaterial och miljöförbättring. Kristallin kalksten och används även i högtemperaturprocesser.

Dolomit

Sammansättning: Består av kalciummagnesiumkarbonat (CaMg(CO₃)₂).

Uppkomst: Bildas genom att kalksten utsätts för en process där en andel kalciumjoner byts ut mot magnesiumjoner (dolomitisering).

Egenskaper: Dolomit har en unik sammansättning som tack vare sitt höga magnesiuminnehåll är särskilt användbar för jordförbättring och som fyllnadsmaterial inom bl.a. färg- och plastindustrin.