La piedra caliza es un término colectivo para un grupo de rocas sedimentarias que consisten en al menos un 50 por ciento de calcita, un mineral formado por carbonato de calcio. Si parte del calcio se reemplaza por magnesio, la roca resultante de carbonato de magnesio y calcio se llama caliza dolomítica. La piedra caliza tiene una variedad de orígenes y puede precipitarse en el agua o ser secretada por organismos marinos como el coral; también puede consistir en las conchas de organismos marinos muertos.
Clastic y Nonclástico
Hay dos tipos principales de rocas sedimentarias: clásticas o detríticas, que se componen de pequeños fragmentos de roca - y no clástico, también llamado químico e inorgánico. La piedra caliza clástica se compone de granos biogénicos, o clastos, en lugar de fragmentos de rocas erosionadas, como en el caso de las areniscas. Tales clastos biogénicos son fragmentos de conchas o huesos de organismos marinos muertos y se acumulan al hundirse en el fondo del mar o en cualquier otro cuerpo de agua. También crecen en ambientes marinos como los arrecifes de coral. La piedra caliza no clástica, como los travertinos, se forma a través de la precipitación de cristales de carbonato en aguas poco profundas y subterráneas, formando estalagmitas y estalactitas en cuevas.
Agentes químicos y mecánicos
Dióxido de carbono en el La atmósfera, junto con los óxidos de azufre y nitrógeno en las regiones urbanas e industriales contaminadas, se disuelve en el agua de lluvia y subterránea para formar ácidos débiles. Estos ácidos reaccionan con carbonatos en la piedra caliza y disuelven la roca, formando sumideros y cuevas. La piedra caliza también está sujeta a la intemperie mecánica, especialmente en climas secos, por la acción abrasiva del viento que transporta fragmentos de roca y otros desechos. Esta combinación de meteorización química y mecánica hace que la piedra caliza sea muy vulnerable al deterioro cuando se expone a la atmósfera.
Porosidad y fracturas
La piedra caliza formada a través de la acumulación de conchas y material esquelético tiene una porosidad inicial alta. - un término que se refiere a los vacíos entre los fragmentos sólidos. Esta porosidad disminuye con la compactación a medida que se deposita más material y se unen los fragmentos. El agua ácida de la atmósfera o del suelo disuelve parte de este material compactado, creando una porosidad secundaria. El movimiento de la tierra durante el tiempo geológico causa la fractura de la piedra caliza. La entrada de agua ácida aumenta aún más las fracturas. Cuando se expone, este efecto de disolución aparece en la superficie como una red de fisuras y sumideros llamada karst.
Ventajas y problemas de ingeniería
Formaciones de piedra caliza como paisajes, cuevas y arrecifes de coral son espectaculares atracciones turísticas . Cuando se utiliza como material de construcción, la piedra caliza tiene un proceso de envejecimiento elegante y atractivo durante siglos, a pesar de su vulnerabilidad al deterioro. La alta porosidad y las cavidades de la piedra caliza lo convierten en un acuífero eficiente para el suministro público de agua en Texas, Irlanda y en todo el mundo. Sin embargo, las formaciones de piedra caliza presentan serios problemas de ingeniería para la construcción de carreteras, túneles y edificios. Las cavidades y las capas de roca de inclinación pronunciada pueden no identificarse siempre durante una investigación en el sitio de construcción y pueden desaparecer, lo que provoca un colapso repentino de cimientos, edificios y túneles.
