Kalksten

Stevns Klint viser to almindelige danske kalksten, nemlig nederst hvid skrivekridt og herover lysgrå bryozokalk i bølgede banker, hvis form markeres af mørke flintlag.

Travertin-kalksten i Pamukkale i Tyrkiet.

Kalksten eller kalk (tidligere også kaldet limsten, jf. engelsk limestone) er en sedimentær bjergart, i visse tilfælde dannet ved uorganisk udfældning, fx kildekalk eller frådsten, men som oftest opbygget af skaldele fra havlevende organismer såsom muslinger, snegle, koraller, foraminiferer og kokkoliter. Kalksten består langt overvejende af karbonat-mineralerne calcit eller aragonit. Kalksten kan dannes i en række forskellige geologiske aflejringsmiljøer, fx fra revdannende koraller eller bryozoer på lavt vand eller fra aflejring af fritsvævende kalkskallede alger på dybere vand, som det fx kendes fra skrivekridt.

Kalksten forekommer hyppigt på alle kontinenter og udgør omkring 10% af alle sedimentære bjergarter. Kalksten anvendes til en lang række formål, fx som bygningsmateriale ved bygning af huse og veje, som råstof ved cementfremstilling, som hvidt farvestof i fx tandpasta, maling og papir, og til jordforbedring. Desuden indvindes en betragtelig del af fossile brændsler fra kalkstenslag, fx i Nordsøen. Kalksten indeholder store mængder CO₂ og er derfor en vigtig kulstoffælde mht. global opvarmning.

Etymologi

Ordet kalk kommer fra latin calx, i genitiv calcis. Da kalk for det meste er mere eller mindre hærdnet, bruges kalksten som almen geologisk bjergartsbetegnelse. Inden for ingeniørgeologi skelnes dog mellem betegnelserne kalk, om uhærdnet eller svagt hærdnet kalksten, og kalksten, om hærdnet eller stærkt hærdnet kalksten.

Sammensætning

En bjergart skal indeholde mindst 75% eller 85% karbonatmineraler for at kunne kaldes kalksten. De altdominerende mineraler i kalksten er calcit og aragonit, mens dolomit og siderit kan forekomme i mindre mængder, foruden organisk materiale og siliciklastisk sand og ler. Mange kalksten, herunder de almindelige danske, nemlig danienkalk og skrivekridt, indeholder større eller mindre mængder af flint. Mange organismer danner skaller af aragonit, som dog med tiden bliver ustabil og opløses eller omdannes til calcit.

Kalksten består oftest af tre hovedkomponenter:

• større skaldele af fx koraller, bryozoer, snegle, muslinger, søpindsvin, søliljer eller brakiopoder,
• finkornet kalkslam (mikrit) fra kokkoliter og foraminiferer,
• cement, som diagenetisk udfyldning af porerum.

Kalksten varierer meget i både tekstur og farve, afhængigt af skalindhold, kornstørrelse og -type samt urenheder. De er oftest hvidlige, men jernforbindelser eller organisk materiale kan gøre dem røde, grønne, blå eller næsten sorte.

Langt de fleste kalksten er dannet ved biologisk aktivitet i havet, især på lavt vand i subtropisk eller tropisk klima, hvor temperatur, lysforhold og næringstilførsel er mest gunstige for kalkproducerende organismer, men de kan også dannes i koldt vand i tempereret klima. Ofte er de dannet ved vækst på stedet som fx i skalbanker og rev, i Danmark således koralkalk kendt fra Faxe kalkbrud og bryozokalk kendt fra bl.a. Stevns Klint. Kalk kan også aflejres på dybt vand, som finkornet kalkslam.

Kemisk udfældede kalksten kan fx dannes ved inddampning af sø- eller havvand (evaporitter) eller ved udfældning fra grundvand (travertin, kildekalk, frådsten, drypsten og kalkaflejringer omkring varme kilder i vulkanske områder).

Litteratur

• R.N. Mortimore (2014): Logging the Chalk. Whittles Publishing, 357 sider, ISBN 978-184995-098-5
• Gunnar Larsen, John Frederiksen, Arne Villumsen, Johnny Fredericia, Peter Gravesen, Niels Foged, Børge Knudsen og Jens Baumann (1995): Vejledning i ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse. Dansk Geoteknisk Forening, Bulletin 1, revision 1, 135 sider, ISBN 87-89833-03-1
• Gunnar Larsen (red., 2006): Naturen i Danmark. Geologien, Gyldendal, 549 sider, ISBN 87-02-03027-6 (2. udgave 2012, 552 sider, ISBN 978-87-02-13301-1).