Travertine

Share to

Ιζηματογενή Φυσικά Πετρώματα

ΠΗΓΗ

ΕΚΔΟΣΕΙΣ
ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΜΑΡΜΑΡΟ

Φαβιέρου 24-26
Τ.Κ. 104 38 Αθήνα
Τηλ: 210 5241394
Fax: 210 5246628

ΤA IZHMATOΓENH ΠETPΩMATA

Πώς ταξινομούνται οι ασβεστόλιθοι και τα άλλα ιζηματογενή πετρώματα με την εμπορική ονομασία “μάρμαρα”

Tα ιζηματογενή πετρώματα είναι μια από τις τρεις βασικές κατηγορίες ταξινόμησης των πετρωμάτων, ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού τους.

Στη μεγάλη αυτή κατηγορία περιλαμβάνονται πετρώματα που σχηματίστηκαν από την αποσάθρωση άλλων πετρωμάτων, εκρηξιγενών ή μεταμορφωμένων, τα οποία προϋπήρχαν σε άλλες περιοχές. Τα προϊόντα της αποσάθρωσης (εύθρυπτα ή ευδιάλυτα υλικά) απομακρύνθηκαν από την αρχική τους θέση, κυρίως με το νερό της βροχής και μεταφέρθηκαν σε κατάλληλους για ιζηματογένεση χώρους (γεωσύγκλινα), όπου αποτέθηκαν και άρχισαν έτσι να δημιουργούνται τα πετρώματα αυτής της κατηγορίας.

Πολύ συνοπτικά το φαινόμενο της ιζηματογένεσης, δηλαδή της απόθεσης υλικού σε κατάλληλο χώρο, περιλαμβάνει τις εξής επιμέρους φάσεις:

  • Aποσάθρωση του μητρικού πετρώματος με την επίδραση διαφόρων παραγόντων (νερό, θερμοκρασιακές μεταβολές, άνεμος κ.ά.).
  • Μεταφορά των προϊόντων της αποσάθρωσης με φυσικούς τρόπους σε άλλο χώρο.
  • Απόθεση των προϊόντων της αποσάθρωσης στη νέα τους θέση.
  • Διαγένεση.

Για κάθε μια από τις παραπάνω φάσεις σημειώνονται τα εξής:

  • Η αποσάθρωση, δηλαδή η καταστροφή ενός πετρώματος λόγω συγκεκριμένων φυσικοχημικών διεργασιών, μπορεί να διακριθεί σε:
    • Φυσική ή μηχανική αποσάθρωση, που οφείλεται σε θερμοκρασιακές μεταβολές και στη δράση του νερού ή του ανέμου. Εκδηλώνεται με την καταστροφή του ιστού του πετρώματος και τον καταθρυμματισμό του, χωρίς, όμως να υπάρχει και μεταβολή της χημικής σύστασης των ορυκτολογικών του συστατικών. Πιο συγκεκριμένα, όπου υπάρχει μεγάλη διακύμανση της θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας παρατηρείται διαδοχική μεταβολή του όγκου των δομικών μονάδων του πετρώματος που προκαλεί στην αρχή χαλάρωση της συνοχής του και στη συνέχεια τον κατακερματισμό του. Το νερό, εξάλλου, σε υγρή ή στερεά μορφή, είτε όταν κινείται πάνω σε ένα πέτρωμα, είτε όταν διεισδύει στους πόρους ή στις κοιλότητές του, έχει διαβρωτική δράση. Επίσης και ο άνεμος όταν κινείται με ορμή και συμπαρασύρει κόκκους άμμου μπορεί να προκαλέσει διάβρωση ενός πετρώματος, η οποία στην προκειμένη περίπτωση λέγεται αιολική διάβρωση.
    • Χημική αποσάθρωση, που οφείλεται σε σειρά χημικών διεργασιών στη μάζα του μητρικού πετρώματος που οδηγούν στο σχηματισμό νέων ορυκτολογικών συστατικών με διαφορετική χημική σύσταση.
    • Οργανική αποσάθρωση, που οφείλεται στη δράση φυτικών και ζωικών οργανισμών που υπάρχουν πάνω ή μέσα στο πέτρωμα (φυτά, διάφοροι μικροοργανισμοί κ.ά.).
  • Η μεταφορά των προϊόντων της αποσάθρωσης γίνεται κυρίως με το νερό της βροχής, αλλά και με τον άνεμο. Τα προϊόντα της αποσάθρωσης κατά τη μεταφορά τους με το νερό υφίστανται μια φυσική διαλογή με αποτέλεσμα τα μεγαλύτερα και βαρύτερα να μην απομακρύνονται πολύ από τον τόπο της αρχικής τους γένεσης, ενώ οι μικρότεροι κόκκοι μεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις μέχρι τις εκβολές ποταμών και τους βυθούς λιμνών και θαλασσών. Στο νερό μεταφοράς, εξάλλου, υπάρχουν και διαλυμένα υλικά της αποσάθρωσης (π.χ. ανθρακικές, θειικές, χλωριούχες ενώσεις ασβεστίου, μαγνησίου, αλκαλίων κ.ά.). Οι ενώσεις αυτές καθιζάνουν σε περιοχές όπου η κινητική ενέργεια του νερού μηδενίζεται.
  • Η απόθεση των μεταφερόμενων υλικών γίνεται σε οριζόντιες επάλληλες στρώσεις σε χώρους με κατάλληλο τοπογραφικό ανάγλυφο (γεωσύγκλινα) όπου μηδενίζεται η μεταφορική ενέργεια του νερού ή και του ανέμου (θαλάσσιες λεκάνες, λίμνες, πεδινές εκτάσεις). Με τις αποθέσεις αυτές άρχισε η δημιουργία των ιζημάτων που με την πάροδο των γεωλογικών αιώνων έδωσαν τα ιζηματογενή πετρώματα.
  • Η διαγένεση είναι το σύνολο των μεταβολών που υπέστη το αρχικό ίζημα στη διάρκεια των γεωλογικών αιώνων, λόγω διαφόρων παραγόντων (πίεση, υψηλές θερμοκρασίες, χημικές δράσεις κ.λπ.) με αποτέλεσμα, τελικά, να μεταβληθεί σε συμπαγές πέτρωμα. Κατά τη διαγένεση ο ιζηματογενής γεωλογικός σχηματισμός έγινε συμπαγής είτε λόγω της μεγάλης πίεσης που εξασκούσαν τα υπερκείμενα στρώματα στα υποκείμενα, είτε λόγω της συγκόλλησης των υλικών μεταξύ τους με φυσικές συγκολλητικές ουσίες (π.χ. όξινο ανθρακικό ασβέστιο, διοξείδιο πυριτίου, άργιλος), είτε, τέλος, με μεταλλαγές των ορυκτολογικών δομικών μονάδων του αρχικού ιζήματος.

Τα χαρακτηριστικά των ιζηματογενών πετρωμάτων

Τα ιζηματογενή πετρώματα, λόγω του τρόπου σχηματισμού των, έχουν κατά κανόνα στρωσιγενή όψη και περικλείουν απολιθώματα, δηλαδή σκελετικά στοιχεία ή κελύφη οργανισμών που έζησαν και πέθαναν στην περιοχή της ιζηματογένεσης. Τα απολιθώματα αυτά σε ορισμένες περιπτώσεις είναι ευδιάκριτα, ωστόσο τις περισσότερες φορές είναι κατακερματισμένα λόγω της διαγένεσης και δεν μπορούν εύκολα να αναγνωριστούν. Από τα απολιθώματα οι ειδικοί επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν τη γεωλογική ηλικία των ιζηματογενών πετρωμάτων. Τα ιζηματογενή πετρώματα, επίσης, χαρακτηρίζονται από την παρουσία ορισμένων ορυκτών, όπως είναι για παράδειγμα τα ανθρακικά άλατα του ασβεστίου και του μαγνησίου.

Κατάταξη των ιζηματογενών πετρωμάτων

Τα ιζηματογενή πετρώματα ανάλογα με τις συνθήκες γένεσής τους μπορούν να διακριθούν σε τέσσερις μεγάλες κατηγορίες:

  • κλαστικά ή μηχανικά ιζήματα
  • χημικά ιζήματα
  • βιογενή ιζήματα
  • ηφαίστεια ιζήματα

Η παραπάνω διάκριση σε πάρα πολλές περιπτώσεις δεν είναι εύκολη κι αυτό γιατί τα ιζηματογενή πετρώματα έχουν σχηματιστεί με σύνθετο τρόπο (π.χ. παράλληλη χημική και οργανική ιζηματογένεση).

Για τις παραπάνω κατηγορίες ιζηματογενών πετρωμάτων, πολύ συνοπτικά, σημειώνονται τα εξής:

Κλαστικά ή μηχανικά ιζήματα

Στην κατηγορία αυτή κατατάσσονται πετρώματα που συνίστανται από δομικές μονάδες (λίθους ή λεπτούς κόκκους), που μεταφέρθηκαν στο χώρο ιζηματογένεσης και με τη διαγένεση μεταβλήθηκαν σε συμπαγή πετρώματα.

Τέτοια πετρώματα είναι:

  • Διάφορα κροκαλοπαγή ή λατυποπαγή, δηλαδή πετρώματα που αποτελούνται από στρογγυλεμένους ή γωνιώδεις λίθους, αντίστοιχα, μεγέθους 5 έως 25 εκατ. περίπου, συγκολλημένους μεταξύ τους με φυσική ορυκτή κόλλα (ασβεστολιθικό ή πυριτικό συγκολλητικό υλικό, προϊόν της διαγένεσης).
  • Οι ψαμμίτες που σχηματίστηκαν από τη διαγένεση στρωμάτων άμμου (πυριτικής ή ασβεστολιθικής), οι κόκκοι της οποίας έχουν συγκολληθεί μεταξύ τους με φυσική ορυκτή κόλλα. Στους ψαμμίτες η κοκκομετρία της άμμου μπορεί να ποικίλλει από 1/16 έως 2 χλστ., ενώ η φυσική συγκολλητική ύλη μπορεί να είναι πυριτική (στις περισσότερες περιπτώσεις), ανθρακικό ασβέστιο ή άργιλος. Οι ψαμμίτες όταν στη μάζα τους επικρατούν κρύσταλλοι μικρού μεγέθους ή άμορφο υλικό (περισσότερο από 15%) ονομάζονται γραουβάκες, ενώ οι ψαμμίτες που προέρχονται από αστριούχες άμμους ονομάζονται α ρ κ ό ζ ε ς. Aρκόζες επίσης ονομάζονται τα κλαστικά ιζηματογενή πετρώματα με μεγάλη περιεκτικότητα σε κόκκους αστρίων και περιεκτικότητα σε χαλαζία μικρότερη του 75%.
  • Η σχιστή άργιλος, πέτρωμα σχετικά συμπαγές που προέρχεται από την πρώτη φάση διαγένεσης αργιλικών ιζημάτων (τα τεμαχίδια ενός αργιλικού ιζήματος έχουν μέγεθος μικρότερο του 1/256 χλστ.). H φυσική συγκολλητική ύλη στη σχιστή άργιλο είναι η άργιλος. Από τη σχιστή άργιλο, μετά από μια δεύτερη φάση διαγένεσης προήλθε ο αργιλικός σχιστόλιθος, πέτρωμα με χρώμα πρασινωπό ή μαύρο που σχίζεται εύκολα σε λεπτές πλάκες παράλληλα προς τη στρώση του.

Στα κλαστικά ιζηματογενή κατατάσσονται επίσης οι φλύσχες, καθώς και ορισμένα άλλα πετρώματα που, όμως, δε χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία των διακοσμητικών πετρωμάτων.

Χημικά ιζήματα

Στην κατηγορία αυτή κατατάσσονται πετρώματα που σχηματίστηκαν με χημικές διεργασίες οι οποίες είχαν ως αποτέλεσμα την απόθεση ανθρακικών αλάτων, κυρίως ασβεστίου και μαγνησίου που υπήρχαν διαλυμένα στο νερό. Τέτοια πετρώματα είναι κυρίως οι τραβερτίνες και ορισμένοι ασβεστόλιθοι, ενώ στην ίδια κατηγορία κατατάσσονται και οι γνωστοί σταλακτίτες και σταλαγμίτες κ.ά.

  • Οι τραβερτίνες. Τα ιζήματα τραβερτίνη σχηματίστηκαν σε περιοχές με γλυκά νερά, δηλαδή σε νερά αβαθών λιμνών, πηγών, θερμών πηγών ή παρόχθιων ζωνών ποταμών ή χειμάρρων. Στις περιοχές αυτές, τα υδροχαρή φυτά, που βρίσκονταν μέσα στο νερό, καθώς και οι σωροί φυτικών λειψάνων (κλαδιά, φύλλα κ.λπ.) διαβρέχονταν συνέχεια από τα νερά με αποτέλεσμα, με την πάροδο του χρόνου, να περιασβεστούνται, δηλαδή να αποτίθεται επάνω τους ανθρακικό ασβέστιο. H απόθεση του ανθρακικού ασβεστίου στα φυτά γινόταν λόγω της γρήγορης μετατροπής του μεταφερόμενου από το νερό ευδιάλυτου όξινου ανθρακικού ασβεστίου [Ca(HCO3)2] σε αδιάλυτο ουδέτερο ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3), εξαιτίας είτε της αύξησης της πυκνότητας του διαλύματος σε όξινο ανθρακικό ασβέστιο με την εξάτμιση του νερού, είτε της παρουσίας μέσα στο νερό ανθρακικού αμμωνίου (NH4)2CO3 από τη σήψη των φυτικών οργανισμών. Στη συνέχεια, με την καταστροφή των περιασβεστωμένων φυτικών ιστών σχηματίζονταν οι αποθέσεις τραβερτίνη που μπορεί να καταλαμβάνουν πολύ μεγάλες εκτάσεις. Οι τραβερτίνες, συνήθως, έχουν χρώμα κιτρινωπό, μερικές φορές όμως και ερυθρωπό λόγω της παρουσίας υδροξειδίων του σιδήρου. H μάζα του πετρώματος παρουσιάζει μια χαρακτηριστική κυψελώδη δομή που περιλαμβάνει κενά σε μορφή σωληνίσκων, μεγάλων πόρων κ.λπ. H ηλικία αυτών των πετρωμάτων είναι συνήθως πλειοκαινική ή και νεότερη.
  • Οι ασβεστόλιθοι χημικής προέλευσης σχηματίστηκαν όπως και οι τραβερτίνες, δηλαδή σε γλυκά νερά πλούσια σε όξινο ανθρακικό ασβέστιο όπου έγινε καθίζηση αυτού με μορφή ουδέτερου ανθρακικού άλατος και σχηματίστηκαν στρώματα εύθρυπτα και πορώδη (το ανθρακικό ασβέστιο στη μορφή του ορυκτού αραγωνίτη). Με την πάροδο του χρόνου και την επίδραση των παραγόντων της διαγένεσης ο αραγωνίτης μετετράπη σε ασβεστίτη (σταθερότερη μορφή του ανθρακικού ασβεστίου).
    Γενικά στους ασβεστολίθους χημικής προέλευσης ο μηχανισμός σχηματισμού τους ήταν ο εξής: τα νερά της βροχής τα οποία απέρρεαν στη θάλασσα περιείχαν διαλυμένο όξινο ανθρακικό ασβέστιο. Ένα μέρος του διαλυμένου στο νερό όξινου ανθρακικού ασβεστίου προσλαμβανόταν από τους θαλάσσιους οργανισμούς για το σχηματισμό των κελυφών τους ή των σκελετικών τους στοιχείων, ενώ το υπόλοιπο παρέμενε διαλυμένο. H διαλυμένη ποσότητα όξινου ανθρακικού ασβεστίου στο νερό της θάλασσας εξαρτάτο από την περιεχόμενη σ’ αυτή ποσότητα του CO2. Έτσι, καθώς ελαττώνονταν η περιεκτικότητα του νερού σε διοξειδίου του άνθρακα, ελαττώνονταν και η διαλυμένη ποσότητα του όξινου ανθρακικού ασβεστίου (αυξανομένης της θερμοκρασίας του νερού ελαττώνεται η ποσότητα του διαλυμένου σ’ αυτό διοξειδίου του άνθρακα). Με τον τρόπο αυτό το όξινο ανθρακικό ασβέστιο απελευθέρωνε διοξείδιο του άνθρακα και μετέπιπτε σε ουδέτερο ανθρακικό ασβέστιο, το οποίο ως αδιάλυτο καθίζανε και έτσι δημιουργείτο το χημικής προέλευσης ασβεστολιθικό ίζημα.
    Επίσης, άλλη αιτία μετατροπής του όξινου ανθρακικού ασβεστίου σε ουδέτερο ανθρακικό ασβέστιο, ήταν η παρουσία στο νερό ανθρακικού αμμωνίου, (NH4)2CO3, το οποίο προήρχετο από τη σήψη μικροοργανισμών (το φαινόμενο αυτό παρατηρείτο κυρίως σε λίμνες).
    Στους ασβεστολίθους αυτής της κατηγορίας κατατάσσεται και ο όνυχας, όπως λέγεται εμπορικά το ονυχομάρμαρο (onyx marble), το ασβεστολιθικό, δηλαδή, συμπαγές πέτρωμα που παρουσιάζει ταινιώδη όψη λόγω των έγχρωμων και διαφανών στρώσεων ασβεστίτη ή/και αραγωνίτη και το οποίο μπορεί να στιλβωθεί.
    Ένας τύπος ασβεστολίθων χημικής προέλευσης είναι και ο ωολιθικός ασβεστόλιθος.
    Oι ωολιθικοί ασβεστόλιθοι σχηματίστηκαν σε περιοχές θερμών πηγών όπου υπήρχαν αναβράζοντα νερά με μεγάλη περιεκτικότητα σε διαλυμένο όξινο ανθρακικό ασβέστιο. Εκεί οι κόκκοι της άμμου που βρίσκονταν στην έξοδο των νερών των πηγών, καθώς αναπηδούσαν στο αναβράζον νερό περιασβεστώνονταν συνεχώς σφαιροποιούμενοι μέχρις ότου το βάρος τους μεγάλωνε τόσο που τους ανάγκαζε να καθιζήσουν. Στη συνέχεια, με την επίδραση των παραγόντων της διαγένεσης, οι ωόλιθοι αυτοί συγκολλήθηκαν μεταξύ τους σχηματίζοντας ασβεστολιθικούς σχηματισμούς. Όταν το μέγεθος των κόκκων αυτών των σχηματισμών είναι πιο μεγάλο (μέγεθος πίσου) οι αντίστοιχοι ασβεστόλιθοι ονομάζονται πισολιθικοί.

Bιογενή ιζήματα

Στην κατηγορία αυτή κατατάσσονται πετρώματα που σχηματίστηκαν από ζωικά ή φυτικά λείψανα, όπως για παράδειγμα οι ασβεστόλιθοι, οι δολομίτες, καθώς και οι ορυκτοί άνθρακες (τύρφη, λιγνίτης κ.ά.).

  • Oι βιογενείς ασβεστόλιθοι σχηματίστηκαν από όστρακα ή κελύφη ή παντός είδους ασβεστιτικά σκελετικά στοιχεία που υπήρχαν μέσα σε θάλασσες και τα οποία παρασύρθηκαν από ρεύματα και συσσωρεύτηκαν εκλεκτικά, κατά περιοχές, σε παχύτατα στρώματα. Τα στρώματα αυτά με την πάροδο των γεωλογικών αιώνων σχημάτισαν με τη διαγένεση τα βιογενούς προέλευσης ασβεστολιθικά πετρώματα.
    Στους οργανογενείς ασβεστολίθους τα απολιθώματα, από τα οποία και δημιουργήθηκαν, σπάνια διατηρήθηκαν σε καλή κατάσταση λόγω της έντονης διαγένεσής τους. Συνήθως, τα απολιθώματα είναι κατεστραμμένα και δυσδιάγνωστα και σ’ αυτό έχει συντελέσει εκτός της διαγένεσης και η ορογενετική δράση στις περιοχές της ιζηματογένεσης.
    Οι ασβεστόλιθοι βιογενούς προέλευσης, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους απολιθώματα, έχουν και αντίστοιχες ονομασίες, όπως για παράδειγμα νουμμουλιτοφόροι, ρουδιστοφόροι, αμμωνιτοφόροι ασβεστόλιθοι στην περίπτωση που τα απολιθώματα είναι, αντίστοιχα, νουμμουλίτες, ρουδιστές, αμμωνίτες.
  • Οι δολομίτες είναι πετρώματα που αποτελούνται από το ορυκτό δολομίτης, το οποίο είναι διπλό ανθρακικό άλας του ασβεστίου και μαγνησίου (CaCO3?MgCO3), δηλαδή η χημική σύσταση ενός καθαρού δολομιτικού πετρώματος είναι: CaCO3 54,35% – MgCO3 45,65%.
    Οι δολομίτες μοιάζουν με τους ασβεστόλιθους, αλλά έχουν χαρακτηριστική κυψελώδη σύσταση. Ένας εύκολος τρόπος διάκρισης των δολομιτών από τους ασβεστολίθους είναι η ασθενής αντίδραση που παρουσιάζουν στο αραιό υδροχλωρικό οξύ.
    Οι δολομίτες σχηματίστηκαν σε θαλάσσιες λεκάνες, όπως και οι ασβεστόλιθοι, όπου αποτέθηκαν είτε εξ αρχής ως δολομίτες, είτε ως δολομιτικοί ασβεστόλιθοι και μεταβλήθηκαν με την πάροδο του χρόνου σε δολομίτες (δολομιτίωση). Επομένως, οι σχηματισμοί των δολομιτών μπορεί να είναι είτε πρωτογενείς, είτε δευτερογενείς. Οι πρωτογενείς σχηματισμοί έγιναν είτε με τη διαγένεση οστράκων ή σκελετικών στοιχείων πλούσιων σε ανθρακικό μαγνήσιο (σκελετοί κοραλλιών), είτε με χημική ιζηματογένεση όταν έλαβε χώρα καθίζηση και συγκρυστάλλωση σε δολομίτη του όξινου ανθρακικού μαγνησίου Mg(HCO3)2 και του όξινου ανθρακικού ασβεστίου Ca(HCO3)2 που ήταν διαλυμένα στο θαλασσινό νερό. Από τις ενώσεις αυτές, με την αποβολή διοξειδίου του άνθρακα που συμβαίνει όταν ανεβαίνει η θερμοκρασία του θαλασσινού νερού, καθιζάνει το διπλούν άλας MgCO3?CaCO3.
    Κατά το δευτερογενή σχηματισμό των δολομιτών έλαβε χώρα εμπλουτισμός των ασβεστολιθικών πετρωμάτων με ανθρακικό μαγνήσιο. O εμπλουτισμός αυτός έγινε εκλεκτικά σε ειδικές περιοχές όπου κατέληγαν νερά πλούσια σε μαγνησιούχα διαλύματα. Τέτοια φαινόμενα συνέβησαν κυρίως σε θάλασσες κοραλλιογενών νησιών στις οποίες επικρατούσε σχετική ηρεμία από ωκεάνια ρεύματα.
  • Οι μάργες είναι ασβεστολιθικά αργιλούχα ιζήματα, δηλαδή η σύστασή τους βρίσκεται μεταξύ εκείνης των ασβεστολίθων και των σχιστών αργίλων.
    Γενικά, όταν η περιεκτικότητα της αργίλου σε ανθρακικό ασβέστιο είναι μεγαλύτερη του 60% τότε το ίζημα χαρακτηρίζεται ως μάργα. Σε μια τυπική μάργα η χημική σύσταση είναι συνήθως: ανθρακικό ασβέστιο 74%, άργιλος 22% και διάφορες προσμίξεις (χαλαζίας, μαρμαρυγίας, σιδηροπυρίτης κ.λπ.): 4%.
    Μεταξύ των μαργών και των ασβεστολίθων, ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε ανθρακικά, μπορούν να διακριθούν πολλοί τύποι πετρωμάτων, με διαφοροποιημένη χημική σύσταση, όπως ασβεστούχος μάργα, μαργαϊκός ασβεστόλιθος, αργιλούχος μάργα, δολομιτική μάργα κ.ά.
    Οι αποθέσεις των μαργών μπορεί να είναι είτε βιογενούς, είτε χημικής προέλευσης, όπως και στην περίπτωση των ασβεστόλιθων, ενώ η ιζηματογένεσή τους μπορεί να έλαβε χώρα σε αβαθείς ή βαθιές θάλασσες ή και λίμνες, οπότε οι μάργες μπορούν να διακριθούν αντίστοιχα σε μάργες αβαθών θαλασσών, μάργες βαθέων θαλασσών και λιμναίες μάργες.
    Ετσι, το χρώμα των μαργών ποικίλλει ανάλογα με τις περιεχόμενες προσμίξεις και την περιοχή ιζηματογένεσης. Συνήθως οι λιμναίες μάργες και οι μάργες βαθέων θαλασσών είναι κυανές έως πρασινωπές – φαιές. Το πρασινωπό ή κυανό χρώμα τους οφείλεται συνήθως στην παρουσία του γλαυκονίτη (ένυδρο αργιλοπυριτικό άλας του σιδήρου και καλίου). Οι μάργες των αβαθών θαλασσών είναι κίτρινες. Οι μάργες πρόσφατης ηλικίας και κυρίως οι μάργες του νεογενούς χαρακτηρίζονται από την παρουσία απολιθωμάτων που διατηρούνται σε καλή κατάσταση.

Οι ασβεστόλιθοι

Οι ασβεστόλιθοι είναι ιζηματογενή πετρώματα που έχουν ως κύριο ορυκτολογικό τους συστατικό τον α σ β ε σ τ ί τ η (CaCO3). Επομένως η χημική σύσταση ενός καθαρού ασβεστολιθικού πετρώματος είναι CaO 56%, CO2 44%. Συνήθως, όμως, οι ασβεστόλιθοι περιέχουν διάφορες προσμίξεις ενώσεων οξειδίων και υδροξειδίων του αργιλίου, του σιδήρου κ.ά. η παρουσία των οποίων επηρεάζει και το χρωματισμό του πετρώματος.

Οταν οι ασβεστόλιθοι περιέχουν 5-15% MgO καλούνται μαγνησιούχοι ασβεστόλιθοι, ενώ όταν η περιεκτικότητά τους σε MgO είναι πάνω από 15% καλούνται δολομιτικοί ασβεστόλιθοι.

Οι ασβεστόλιθοι με την επίδραση αραιού υδροχλωρικού οξέος αναβράζουν χαρακτηριστικά λόγω έκλυσης διοξειδίου του άνθρακα (CaCO2 + 2ΗCl > CaCl2 + H2O + CO2) και το γεγονός αυτό διευκολύνει στην ευχερή αναγνώρισή τους στην ύπαιθρο.

Οι ασβεστόλιθοι έχουν προέλθει είτε από βιογενή, είτε από χημικά ιζήματα, είτε από ιζήματα συνδυασμού βιογενούς και χημικής δράσης.

Τα ασβεστολιθικά πετρώματα, εκτός από τα απολιθώματα που τα χαρακτηρίζουν, έχουν και όψη που ποικίλλει ανάλογα με την περίοδο και το χώρο που έλαβε χώρα η ιζηματογένεση. Έτσι, οι ασβεστόλιθοι των διάφορων γεωλογικών περιόδων παρουσιάζουν μακροσκοπικές διαφορές, οι οποίες σε πρώτη αναγνώριση είναι καθοδηγητικά στοιχεία για τη στρωματογραφική τους διαίρεση. Καθώς, λοιπόν, η ιζηματογένεση των ασβεστολιθικών αποθέσεων έλαβε χώρα είτε σε αβαθή, είτε σε βαθιά γεωσύγκλινα, το χρώμα τους που ποικίλλει ανάλογα με τις προσμίξεις, σχετίζεται σε πολλές περιπτώσεις και με το χώρο της ιζηματογένεσης.

Γενικά, οι μαύροι ασβεστόλιθοι σχηματίστηκαν σε αβαθή νερά, κοντά σε παράκτιες ζώνες όπου παρασύρθηκαν διάφοροι χερσαίοι οργανισμοί.

Οι κόκκινοι και ροδόχροοι οφείλουν το χρώμα τους σε οξείδια του σιδήρου (αιματίτη). Τα οξείδια αυτά για να σχηματιστούν προϋποθέτουν έντονη οξείδωση που απαιτεί περίσσεια οξυγόνου, η οποία υπήρχε μόνο σε βαθιές θάλασσες και μάλιστα πολικές, γι’ αυτό και οι ασβεστόλιθοι αυτοί υποστηρίζεται ότι σχηματίστηκαν σε βαθιές θάλασσες.

Οι γκριζοκύανοι ασβεστόλιθοι οφείλουν το χρώμα τους στην παρουσία διθειούχου σιδήρου σε λεπτότατο διαμερισμό, γεγονός που υποδηλώνει ότι η ιζηματογένεσή τους έλαβε χώρα σε αβαθή νερά, αφού ο διθειούχος σίδηρος προέρχεται από την αποσύνθεση οργανικών ουσιών με την περαιτέρω οξείδωσή τους.

Το ειδικό βάρος των ασβεστολίθων είναι συνήθως 2,7, ενώ η αντοχή τους στη θλίψη κυμαίνεται από 900 – 1900 kgr/cm2 ανάλογα με την περιεχόμενη ποσότητα αργίλου.

Kαρστικά φαινόμενα ασβεστόλιθων

Στα ασβεστολιθικά πετρώματα ένα πολύ συνηθισμένο φαινόμενο είναι η παρουσία κενών στη μάζα τους (αύλακες, έγκοιλα, φρέατα κ.λπ. μέχρι καταβόθρες και σπήλαια), που δημιουργήθηκαν με την πάροδο των αιώνων από την εκλεκτική χημική διάλυση του πετρώματος λόγω της επίδρασης των νερών της βροχής. Tο φαινόμενο αυτό ονομάζεται καρστικό, ενώ τα κενά που δημιουργούνται καρστικοί σχηματισμοί.

Tα κενά αυτά προήλθαν από τη δράση νερού της βροχής, εμπλουτισμένο σε διοξείδιο του άνθρακα, που κυκλοφορούσε μέσα τη μάζα του πετρώματος και μετέτρεψε το ουδέτερο ανθρακικό ασβέστιο του ιζήματος σε ευδιάλυτο όξινο ανθρακικό ασβέστιο που απομακρύνθηκε.

H δημιουργία των καρστικών σχηματισμών σχετίζεται επίσης και με τεκτονικά αίτια που προκάλεσαν αρχικά κατακερματισμό του πετρώματος.

Μέρος 1ο: ΓΝΩΡΙΜΙΑ ΜΕ ΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ
Μέρος 2ο: IZHMATOΓENH ΠETPΩMATA
Μέρος 3ο: ΕΚΡΗΞΙΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ
Μέρος 4ο: METAMOPΦΩΣΙΓΕΝΗ ΠETPΩMATA