Kalkstein

Beschreibung

Kalkstein ist ein Sedimentgestein, das überwiegend aus dem Mineral Calcit (Kalziumkarbonat, CaCO₃) besteht. Er kann auch geringe Mengen anderer Minerale wie Dolomit, Quarz, Feldspat, Tonminerale, Pyrit und organische Substanz enthalten. Die Farbe variiert stark von weiß über grau, gelblich, bräunlich bis schwarz, abhängig von Verunreinigungen. Er ist typischerweise weich genug, um mit einem Messer geritzt zu werden, und reagiert mit Salzsäure unter CO₂-Entwicklung (Brausen).

Wie man bestimmt

Farbe

Variiert stark: weiß, grau, gelblich, bräunlich, schwarz. Reinweiße Kalksteine sind selten und meist sehr rein an Calcit.

Glanz

Matt bis erdig, bei feinkörnigen Varietäten. Bei grobkristallinen Varietäten oder einzelnen Calcitkristallen kann der Glanz glasartig sein.

Textur

Kann feinkörnig (mikrokristallin), grobkörnig (makrokristallin), oolithisch, bioklastisch (mit Fossilfragmenten) oder massiv sein. Oft porös.

Kristallform

Calcit, das Hauptmineral, kristallisiert trigonal. Im Kalkstein selbst sind die Calcitkristalle oft mikroskopisch klein oder als Zement zwischen größeren Partikeln vorhanden. Makroskopische Kristalle sind selten, können aber in Hohlräumen als Drusen auftreten.

Spaltbarkeit

Calcit zeigt eine perfekte rhomboedrische Spaltbarkeit in drei Richtungen. Im Gestein ist diese Spaltbarkeit oft nur bei größeren Calcitkörnern erkennbar.

Geologisches Umfeld

Vorwiegend in marinen Ablagerungsräumen (Schelfmeere, Riffe), aber auch in Süßwasserseen (Seekreide) oder als Quellausscheidungen (Travertin). Oft assoziiert mit Schiefer, Sandstein und Evaporiten.

Wichtige Fakten

• Härte: 3 (Mohs-Skala)
• Dichte (spezifisches Gewicht): 2.71 g/cm³ (reiner Calcit)
• Kristallsystem: Trigonal (für Calcit)
• Farbe: Variabel: weiß, grau, gelblich, bräunlich, schwarz
• Glanz: Matt bis erdig, bei grobkristallinen Varietäten glasartig
• Transparenz: Undurchsichtig bis transluzent
• Bruch: Uneben bis muschelig
• Spaltbarkeit: Perfekte rhomboedrische Spaltbarkeit (bei Calcit)
• Zusammensetzung: Hauptsächlich Kalziumkarbonat (CaCO₃)

Schnellcheck

• Farbe: Weiß, grau, gelblich, bräunlich, schwarz
• Glanz: Matt bis erdig, selten glasartig
• Strichfarbe: Weiß

Physikalische Eigenschaften

• Kristallhabitus: Massiv, körnig, mikrokristallin, oolithisch, bioklastisch. Einzelne Calcitkristalle können rhomboedrisch, skalenoedrisch oder tafelig sein.
• Spaltbarkeitstyp: Perfekt rhomboedrisch in drei Richtungen bei Calcit. Im Gestein oft nicht makroskopisch erkennbar.
• Bruchart: Uneben bis muschelig, je nach Korngröße und Reinheit.
• Tenazität: Spröde
• Glanzart: Matt bis erdig, bei grobkristallinen Varietäten oder einzelnen Calcitkristallen glasartig.

Entstehung

Kalkstein entsteht hauptsächlich durch die Akkumulation und Zementation von Kalziumkarbonat (CaCO₃), das aus den Überresten von Meeresorganismen (Muscheln, Korallen, Foraminiferen, Algen) oder durch chemische Ausfällung aus Meerwasser stammt. Die Bildung erfolgt in marinen Umgebungen, typischerweise in flachen, warmen Meeren. Diagenetische Prozesse wie Kompaktion und Zementation wandeln den ursprünglichen Schlamm oder die Schalenfragmente in festes Gestein um. Auch Süßwasserkalksteine (Travertin, Seekreide) können entstehen.

Verwendung

Kalkstein ist ein vielseitiger Rohstoff. Er wird als Baustoff (Mauersteine, Fassadenplatten, Schotter), in der Zementherstellung (Hauptbestandteil von Portlandzement), als Zuschlagstoff in der Eisen- und Stahlindustrie, zur Rauchgasentschwefelung, in der Landwirtschaft zur Bodenverbesserung (Kalkdüngung), in der Glasherstellung, als Füllstoff in Kunststoffen und Papier sowie in der chemischen Industrie verwendet. Künstlerisch wird er für Skulpturen und Ornamente genutzt.

Altersverteilung

Kalksteine sind in allen geologischen Zeitaltern von der Präkambrium bis zur Gegenwart weit verbreitet, mit besonders großen Vorkommen im Paläozoikum (z.B. Devon, Karbon) und Mesozoikum (z.B. Jura, Kreide).

Wo zu finden

Suchtipps

Ähnliche Steine

Wissenschaftliche Klassifikation

Mineralklasse

Karbonate (als Gestein)

Gruppe

Sedimentgesteine

Kristallsystem

Trigonal (für das Hauptmineral Calcit)

Chemische Formel

CaCO₃ (Hauptbestandteil Calcit)

Zusammensetzung

Überwiegend Kalziumkarbonat (Calcit), kann geringe Mengen an Dolomit, Quarz, Tonmineralen, Eisenoxiden und organischen Substanzen enthalten.

Kalkstein entdecken