石灰岩：組成、形成、種類、用途

性質と主な種類

石灰岩は組織、色、粒径に幅がある。細粒で均質なものもあれば、粗粒で、化石や貝殻の破片を容易に見分けられるものもある。代表的な種類には、軟らかく多孔質のチョーク、貝殻片から成るコキナ、識別可能な化石を豊富に含む化石質石灰岩、再結晶によって生じた結晶質の種類がある。地質学者が用いるミクライトやスパライトなどの化学的な用語は、多くの堆積物に見られる基質とセメントの組織を表す。

石灰岩の形成

石灰岩の多くは、海洋プランクトン、サンゴ、軟体動物、藻類などの生物がつくる炭酸塩が堆積して始まる。これらの生物の殻や骨格は炭酸カルシウムから成る。また、炭酸塩の一部は海水から直接沈殿する。時間の経過とともに、埋没と続成作用によって堆積物は圧密され、セメントで固結して岩石となる。岩石記録には、温暖で浅い海洋環境で形成された石灰岩のほか、礁やラグーンに関連する堆積物も保存されている。

種類と注目すべき特徴

• チョーク：非常に細粒で白色かつ多孔質の石灰岩で、しばしば微小なプランクトンに由来する。
• コキナ：緩くセメントで固結した貝殻片から成る。
• 化石質石灰岩：生物の目に見える遺骸を含む。
• 再結晶石灰岩と大理石：熱または圧力によって変質した石灰岩は、より粗い結晶を発達させることがある。

用途と実用的重要性

石灰岩は用途の広い資源である。砕石は建設用骨材や道路の路盤材として用いられ、切石は建物の外装や記念碑に利用される。また、石灰岩は石灰およびセメントの製造に不可欠な原料である。粉砕した石灰岩は、農業における酸性土壌の中和や、工業排水の処理に用いられる。少量はガラス製造、冶金、化学プロセスにも使用される。

区別、危険性、環境に関する留意点

石灰岩の特徴的な化学的性質の一つは弱酸との反応性であり、これにより溶解が起こり、洞窟、陥没穴、湧水を伴うカルスト地形が形成される。鍾乳石や石筍などの洞窟生成物は、溶解した炭酸塩を運ぶ滴下水から成長する。採石とセメント生産には、生息地の喪失、粉じん、石灰製造に伴うCO2排出など、地域的な環境影響がある。地質学者は、炭酸塩岩が堆積岩記録の重要な部分を占め、炭酸塩プラットフォームと礁が地球史で大きな役割を果たしてきたと指摘する。一部の石灰岩はほぼ純粋な生物起源の集積物である一方、別のものは化学的沈殿とその後の変質を反映している（沈殿した炭酸塩）。

入門的な技術解説や野外での識別については、堆積岩および炭酸塩鉱物に関する資料、たとえば方解石の識別ガイドや地域の地質調査資料（地域の堆積岩ガイド）を参照されたい。これらの資料は、石灰岩を他の岩石種と区別するために用いられる一般的な試験、組織、堆積環境を概説している。