[科普中国]-带你认识岩石——石灰岩

“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。”古人在诗句中直白而凝练地展示了石灰的锻造过程：石灰是石灰岩经加热煅烧而成的。也就是说，石灰岩是生产石灰的原料，现在我们就来认识一下大有用处的石灰岩。

石灰岩是什么？

根据岩石的成因，可以将岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类，石灰岩就是沉积岩家族中的一员。石灰岩是一种以很小的，小到肉眼看不到的结晶方解石（主要化学成分为碳酸钙）为主要组分的碳酸盐岩。石灰岩的结构一般是厚度不等的石灰层，其中还夹杂着其他的黏土，通常为从几毫米到几厘米——甚至几米不等的泥灰岩矿层。从茫茫的岩石种类中分辨出石灰岩并不是一件难事，通过其“遇酸即起泡”的特性，就可以很快判断出来。

石灰岩的成因

石灰岩的成因主要有两种，一种是由双壳类(瓣鳃纲)、腹足纲、有孔虫类或石灰质微小藻类碎屑等有机体的分泌物聚集构成，这也是最为普遍的成因。但有时，在特殊环境下（如在水源地），石灰石可来自直接的碳沉积，一些洞穴内的钟乳石、石笋等便是这样形成的。

石灰岩的种类

地质学上将石灰岩分为颗粒石灰岩、泥晶石灰岩、生物礁石灰岩、晶粒石灰岩四个主要类型，各个类型在外观等方面都存在一些差异。

颗粒石灰岩的外表并不引人注目，一般呈浅灰色至灰色，形态呈现出中厚层至厚层或块状。“颗粒石灰岩”的名称是指这类石灰岩的岩体颗粒明显，大小不等，颗粒含量通常大于50%。

泥晶石灰岩或称灰泥石灰岩一般呈灰色至深灰色，主要由泥晶方解石构成，其颗粒含量小于10%或不含颗粒。泥晶石灰岩是地质研究中的“宝物”，因为它身上藏着“远古的秘密”：通过分析泥晶石灰岩颗粒中生物碎屑的种类，我们可以判断出岩石沉积环境。如沉积于浅水环境的泥晶石灰石颗粒中可能含有底栖双壳类、有孔虫及绿藻等局限环境生物，而沉积于深水环境的则可能含浮游生物。

生物礁石灰岩主要是由造礁生物骨架及造礁生物粘结的灰泥沉积物组成的石灰岩。主要的造礁生物有钙藻、珊瑚、海绵动物、苔藓虫、层孔虫、厚壳蛤等，这些造礁生物类型会随着地质时代而变化。

晶粒石灰岩是较为特殊的一类石灰岩，主要由方解石晶粒组成，其中较为粗晶的晶粒石灰岩大都是重结晶作用或交代作用的产物。

石灰岩的用途

石灰岩是用途很广的一种岩石，在许多生产领域中都可以看到石灰岩在“发光发热”。在建材工业中，石灰岩是生产水泥、石灰的主要原料；在冶金工业中，石灰岩大量被用作冶炼生铁、钢、有色金属的熔剂；在农业上，石灰岩可以制造肥料、改良土壤……

本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师王和意进行科学性把关。

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