SKAŁY WĘGLANOWE
 
Skały węglanowe są najbardziej rozpowszechnionymi, stanowiącymi jedną dziesiątą skorupy ziemskiej, nie terygenicznymi skałami osadowymi. Powstają przez chemiczne lub biochemiczne wytrącanie niektórych pierwiastków, (m.in. wapnia) występujących w wodzie morskiej w postaci jonowej i tworzą trwałe minerały np. kalcyt, aragonit.
Olbrzymią rolę w tym procesie odgrywają organizmy żyjące w morzach, a szczególnie mięczaki (małże, ślimaki), ramienionogi, koralowce, szkarłupnie, mszywioły, niektóre grupy glonów i pierwotniaków (otwornice). Wytrącanie węglanu wapnia (CaCO3) z jednej strony odbywa się wewnątrz organizmów, które budują mineralne szkielety (np. muszle), z drugiej zaś jest efektem ich metabolizmu, który zmienia środowisko geochemiczne. Wchłanianie dwutlenku węgla (CO2) przez glony w procesie fotosyntezy, zarówno te, które zasiedlają dno morza jak i fitoplankton, powoduje strącanie minerałów. Organizmy biorą zatem udział w tworzeniu skał węglanowych.
Oprócz fragmentów lub całych szkieletów organizmów morskich, wiele odmian wapieni zawiera "ziarna złożone" (mozaika kalcytu i aragonitu), takie jak ooidy lub wewnątrzbasenowy detryt wapienny, zwany intraklastami. Ziarna te odzwierciedlają historię transportu i depozycji osadów. To z ich powodu niektóre odmiany wapieni traktowane są jak klastyczne skały osadowe. Składniki skał węglanowych to: ziarna wapienne (bioklasty, czyli szkielety wapienne lub ich fragmenty; ooidy; peloidy; intraklasty), muł wapienny (czyli mikryt) oraz cement (kalcyt bardzo drobnoziarnisty lub włóknisty).
 
Składniki ziarniste spojone są mułem wapiennym (mikrytem) lub drobnokrystalicznym kalcytem (sparytem).

Wapienie to skały, które dużo mówią o pochodzeniu i ewolucji skorupy ziemskiej. Informacje te odczytać można z ich struktury i składu. Są najważniejszym świadectwem płytkich mórz, które w fanerozoiku pokrywały znaczną część naszej planety. Ponieważ zwykle zawierają skamieniałości (niektóre są zbudowane wyłącznie z nich), są najlepszą dokumentacją ewolucji świata organicznego.

Wapienie są ważne z ekonomicznego punktu widzenia. Ze względu na to, że ich składniki łatwo ulegają rozpuszczaniu, na ogół są porowate i stanowią naturalne zbiorniki (in. rezerwuary) ropy i gazu. Około 50% wydobywanej na świecie ropy pochodzi ze skał wapiennych. Są też ważnymi poziomami wodonośnymi.
 
Od czasów starożytnych skały węglanowe wykorzystywane są w budownictwie jako materiał budowlany, a współcześnie także jako surowiec do produkcji cementu. W rolnictwie wapienie wykorzystywane są do neutralizacji kwasów humusowych, czyli do odkwaszania gleby. Wykorzystywane są także w przemyśle metalurgicznym i innych gałęziach przemysłu, głównie do neutralizacji kwasów .

Współcześnie skały węglanowe tworzą się w płytkich morzach szelfowych, we wszystkich szerokościach geograficznych, lecz najintensywniej w strefie klimatu tropikalnego i subtropikalnego.
OBSZARY SEDYMENTACJI WĘGLANOWEJ W MORZU
Czynniki kontrolujące sedymentację skał węglanowych:

PRZYKŁADY JURAJSKICH SKAŁ WĘGLANOWYCH
Wapienie organogeniczne i organodetrytyczne

Do nich należą tzw. wapienie skaliste, znane m.in. z Jury Krakowsko-Częstochowskiej. Reprezentują osady bioherm gąbkowych, gąbkowo-sinicowych i sinicowych. Ciała te odznaczają się różnymi rozmiarami: od drobnych, soczewkowatych, o miąższości nie przekraczającej jednego metra, do rozległych, kilkudziesięciometrowej miąższości biostrom. Zawierają liczne szkielety gąbek krzemionkowych, ramienionogów, mięczaków, mszywiołów, szkarłupni, wieloszczetów, a także amonitów i otwornic. W górnych partiach bioherm mogą występować koralowce. Biohermy podlegały wczesnej lityfikacji i stanowiły wypiętrzenia w reliefie dna basenu. Procesy metaboliczne sinic i innych mikroorganizmów zasiedlających struktury biohermalne powodowały powstawanie węglanowego szkieletu budowli oraz zewnętrznych "oskorupień".
Muszlowce
powstały w wyniku akumulacji skorup, najczęściej małżów lub ramienionogów. Skorupy są gęsto upakowane, wzajemnie zazębiają się, lecz ich ułożenie jest zwykle chaotyczne, a stopień pokruszenia różny. Miąższość ławic muszlowców wynosi od kilku do kilkunastu centymetrów. Tworzą się w płytkim morzu, zwłaszcza w strefie pływów. Ich powstanie wiąże się z określonymi cechami morfologicznymi dna oraz ruchem wody - prądami pływowymi, falowaniem i prądami wywołanymi przez wiatry wiejące w stałych kierunkach. Muszlowce mogą zachować się w stanie kopalnym tylko wtedy, gdy w krótkim czasie przykryte zostaną warstwą osadu.
Muszlowce tworzą się głównie w czasie sztormów, gdy silne fale wyrzucają na brzeg muszle wraz z drobnym materiałem detrytycznym. Osady burzowe mają postać naprzemianległych warstewek drobnoziarnistego osadu i muszlowców. Muszle reprezentują zwykle wszystkie gatunki zasiedlające strefę pływów i sublitoralną. Muszlowce tworzą się również w wyniku narastania kolejnych organizmów na szczątkach poprzednich pokoleń.
Wapienie oolitowe

są charakterystyczne dla sedymentacji jurajskiej. Składają się z ooidów, czyli tzw. ziaren obleczonych o średnicy mniejszej niż 2 mm. Powłoka ziarna składa się z koncentrycznych lamin otaczających jądro, którym może być ziarno węglanowe, ziarno kwarcu. Powstają w burzliwym środowisku płytkomorskim.
Wapienie rafowe
zbudowane są głównie z węglanowych elementów szkieletowych koralowców. Koralowce tworzą tak zwany szkielet rafy wzmocniony przez organizmy inkrustujące i cementujące. Przestrzenie pomiędzy poszczególnymi koralitami wypełnia osad wapienny pochodzący z pokruszenia szkieletów organizmów zamieszkujących rafę. Rafy koralowe po obumarciu ulegają pokruszeniu, zniszczeniu, a następnie tworzą pokłady osadów wapiennych.
Wapienie mikrytowe

- utworzone z mułu, czyli mikrytu wapiennego (inaczej kalcytu mikrokrystalicznego). Barwa ich jest przeważnie jasna, bywa też ciemniejsza, szara. Zawierają nieliczne szczątki mięczaków (małże, ślimaki, amonity, belemnity), ramienionogów, szkarłupni lub koralowców. Powstają na skłonie szelfu lub platformy węglanowej. Muł wapienny wymywany z platformy deponowany jest w dolnej części skłonu i w zagłębieniach między budowlami węglanowymi
Wśród wapieni jurajskich występują krzemienie tworzące konkrecje elipsoidalnego kształtu, najczęściej o średnicy od kilkunastu do kilkudziesięciu centymetrów. Mają zwykle szarą, brunatną lub czarną barwę, ale znaleźć można też wśród nich tzw. krzemienie pasiaste, o koncentrycznie ułożonych jaśniejszych i ciemniejszych warstwach. Krzemienie powstały w wyniku wtórnej koncentracji krzemionki pochodzącej z rozpuszczenia igieł gąbek, które licznie zasiedlały dno morza. Procesy prowadzące do powstania konkrecji krzemiennych nie zostały ostatecznie wyjaśnione. Przypuszcza się, że pomocniczą rolę w ich tworzeniu mogły odgrywać bakterie.
Krzemienie, od najdawniejszych czasów, cieszyły się zainteresowaniem człowieka, gdyż stanowiły cenny surowiec do wyrobu narzędzi. Na terenie Polski wydobywano je już w epokach paleo- i neolitu.
Do najbardziej znanych należą neolityczne kopalnie w Krzemionkach Opatowskich, w Górach Świętokrzyskich, gdzie odnaleziono około 700 starych szybów górniczych. W epoce neolitu (3500 - 2000 lat p.n.e.) wydobywano tam krzemienie pasiaste, występujące w wapieniach mikrytowych wieku oksfordzkiego. Największe znalezione tam buły krzemienne osiągały ponad 1 metr średnicy. Z krzemienia wyrabiano dłuta, siekiery, noże i inne narzędzia. Obecnie w Krzemionkach Opatowskich znajduje się rezerwat archeologiczny, a fragmenty dawnej kopalni udostępnione są do zwiedzania.

- powrót -