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石灰岩【成因と特徴】

成因と特徴

石灰岩の成因は生物起源と化学的な沈殿の2種類があると考えられている。

生物起源

フズリナ（紡錘虫）、ウミユリ、サンゴ、貝類、石灰藻などの生物の殻（主成分は炭酸カルシウム）が堆積して出来たもの。歴史上、古生代のオルドビス紀頃とペルム紀頃、中生代の白亜紀頃の3回、海生生物起源の石灰岩が大量に生成した。例えば古生代のペルム紀に存在した海域（テチス海|テティス海）で生成した石灰岩は、現在アルプス山脈・ヒマラヤ山脈・中国・日本の各地で見られる。生物起源の石灰岩には明瞭な化石を含むものも多く、右上の写真は大垣城の石垣にあるフズリナの化石を含んだ石灰岩。また白亜紀の語源となったイギリスのドーバー海峡に見られる白亜（チョーク）も海生微生物起源の石灰岩である。同様な生物活動は現在も続いており、グレートバリアリーフに代表されるサンゴ礁では今も石灰岩が生成されつつある。

化学的沈殿

水から炭酸カルシウムそのものが化学的に沈殿したもので、化石は含まれない。特に石灰質を多く含む温泉の沈殿物（石灰華）として生成することが知られている。日本では長野県の白骨温泉など、外国では世界遺産に登録されたトルコのヒエラポリス-パムッカレの見事な石灰棚が有名（一番下の写真参照）。

結晶構造

石灰岩は肉眼では結晶化しているように見えないが、ミクロのレベルでは結晶構造が存在する。現在地上の鉱物中に観られる炭酸カルシウムの結晶構造は六方晶系の方解石型と、斜方晶系のアラゴナイト（霰石）型がある。地上や地下浅くで結晶化させた場合は結晶質石灰岩（大理石）のように方解石型になるが、地下深くの高温高圧下で結晶化した場合はアラゴナイトになり、貝殻など生物活動で結晶化した場合もアラゴナイト型をとることがある。アラゴナイトは地上の雰囲気下では徐々に方解石に変化（転移）するので、一般的な石灰岩は方解石型である。

石灰岩の変成

石灰岩が地下で熱変成作用を受けて炭酸カルシウムが再結晶し、方解石の結晶構造を成長させた岩石を結晶質石灰岩（大理石）と呼ぶ。

Quotation:Wikipedia - Article - History 　License:GFDL

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