Portlandin kalkkikivi — jurakauden kivilaji: määritelmä ja esiintymät
Portlandin kalkkikivi – jurakauden valkoisenharmaa kalkkikivi, löydetty Dorsetista, laajat esiintymät ja tunnistettavat kerrostumat Euroopassa.
Portlandin kalkkikivi on kalkkikiveä, joka kerrostui ylemmän jurakauden viimeisessä vaiheessa (Portlandian, noin 152–145 miljoonaa vuotta sitten). Sitä löydettiin ensimmäisen kerran Portlandin saarelta Dorsetista, mutta sitä esiintyy laajemmin myös Euroopassa, muun muassa Ranskassa. Portlandin kalkkikivi on arvostettu rakennus- ja veistokivi sen kestävyyden, tasaisen värin ja hyvä työstettävyytensä vuoksi.
Koostumus ja rakenne
Kerrostumat koostuvat tyypillisesti valkoisenharmaasta tai vaaleasta kalkkikivikerroksesta, jota erottaa toisistaan vaihtelevat kivilajikerrostumat ja ajoittain chert-nesteiden tai sababkerrosten esiintyminen. Portlandin kalkkikivi on pääosin fine- tai medium-grainista, usein ooliittista ja sisältää runsaasti merellisiä shelly-fragmentteja, mikä antaa kivelle sen tunnusomaisen rakenteen.
Fossiilit ja iänmääritys
Portlandin kalkkikivessä on runsaasti merellisiä fossiileja, kuten simpukoiden ja muiden meren eliöiden jäänteitä sekä pieniä kerrostumia indikoivia mikrofossiileja. Fossiilisisältö auttaa stratigrafiassa ja iänmäärityksessä, jolloin kerrostumat liitetään jurakauden viimeiseen vaiheeseen.
Esiintymät ja louhinta
Portlandin saarella sijaitsevat historiallisen merkittävät louhokset ovat esimerkkejä parhaista Portlandin kalkkikiven esiintymistä. Louhintaa on harjoitettu vuosisatojen ajan, ja kiviä on kuljetettu laajalti rakentamiseen ja monumentteihin. Lisäksi saman ikäisiä tai samankaltaisia kalkkikerrostumia löytyy muualta Brittein saarilta ja joissain osissa Länsi-Eurooppaa, muun muassa Ranskassa.
Käyttö rakennusmateriaalina
Portlandin kalkkikivi on kallisarvoinen rakennusmateriaali: sitä on käytetty monumentaalirakennuksissa, julkisissa rakennuksissa ja kirkkojen julkisivuissa. Tunnettuja esimerkkejä Isossa-Britanniassa ovat useat Lontoon historialliset rakennukset, mutta kiveä on käytetty laajemminkin julkisivujen verhousmateriaalina, restauroinneissa sekä veistoksissa. Kiven hyvä työstettävyys ja värisävy tekevät siitä suosittua perinteisessä arkkitehtuurissa.
Ominaisuudet, kestävyys ja hoito
Portlandin kalkkikivi on suhteellisen kestävä mutta silti huokoinen luonnonkivi, joka altistuu sää- ja ilmansaastevaurioille erityisesti kaupunkiympäristössä. Pitkäaikainen säilyvyys edellyttää oikeaa saumalaastia, kunnollista vedenpoistoa ja ajoittaista puhdistusta sekä konservointitoimenpiteitä. Modernissa rakentamisessa kiven kappaleita ja verhoiluja käytetään myös yhdessä suojaavien käsittelyjen kanssa, jotta estetään tummuminen ja rapautuminen.
Yhteenvetona: Portlandin kalkkikivi on geologisesti merkittävä ja arkkitehtonisesti arvostettu jurakauden kalkkikivi, jonka esiintymät ja ominaisuudet tekevät siitä tärkeän luonnonvaran sekä geologisen tutkimuksen että rakentamisen kannalta.
Lontoon Whitehallissa sijaitseva muistomerkki on tehty Portlandin kivestä.
Portlandin kivilouhos Portlandin saarella
Merimiehen veistos, Michael Dan Archer. Siinä on 108 paalua Portlandin kivestä. Portisheadin venesatama, Somerset
Muodostuminen
Alkuperä
Portlandin kalkkikivi muodostui matalassa, lämpimässä, subtrooppisessa meressä nykyisen Länsi-Euroopan mannerjalustalla.
Kalkkikivet koostuvat pääasiassa kalsiumkarbonaatista. Kalkkikivi on peräisin alun perin monien pienten eliöiden kehoista, jotka rakentavat kuorensa tai kehyksensä CaCO3 kiteistä. Esimerkkinä voidaan mainita protistityyppi, jota kutsutaan kokkoliittofooreiksi.
"[Kokkoliittofoorit] olivat ensimmäiset eliöt, jotka saivat aikaan kalsiumkarbonaatin tasaisen sateen valtameren yläpuoliselta, valaistulta vyöhykkeeltä kohti syvänmeren aluetta".p144
Maailman mannerjalustoilla kalsiumkarbonaattia tuottavat fotosynteettiset eliöt, kuten kokkoliitit, bakteerit ja levät. Monet eläimet, kuten simpukat ja koralliriutat, käyttävät sitä kuoriensa tai muiden rakenteidensa valmistukseen. Karbonaatit ovat kiviä, jotka muodostuvat näistä lähteistä sekä liuoksesta saostuneesta CaCO:sta . 3
Florida Bay
Florida Keysin takana sijaitseva matala laguuni Florida Bay on malli olosuhteista, joissa mannerjalustan kalkkikivet ovat syntyneet. Kaikki lajit olivat silloin tietysti hieman erilaisia, mutta ekosysteeminä se on samanlainen.
Floridan lahdella kasvaa runsaasti eräänlaista kukkivaa kasvia, jota kutsutaan meriruohoksi. Runsaasti on myös valkoista, maitomaista vettä, joka on täynnä kalsiumkarbonaattia. Sitä muodostaa pääasiassa Melobesia, pieni punainen levä, joka elää meriruohon päällä.p151 Lopuksi eliöt tuottavat valtavia määriä limaa, joka on polysakkaridia. On hyvä syy uskoa, että mikro-organismit tuottavat limaa hallitakseen tapaa, jolla niiden karbonaattirunko muodostuu. . p139
Florida Bay on tasainen alusta, johon on kerrostunut valtava määrä karbonaattikiveä.
"On porattava yli 3000 jalkaa, ennen kuin päästään eri kivilajiin, ja se on liitukauden ikäistä - noin 70 miljoonaa vuotta sitten".p158
Myöhemmät tapahtumat
Karbonaattikivet ovat erilaisia eri paikoissa ja eri aikoina. Tämä johtuu siitä, että siellä on elänyt erilaisia eliöitä, jotka ovat tuottaneet karbonaattia. Myös erilaiset tapahtumat, kuten vedenalaiset maanvyöryt ja maanjäristykset, ovat rikkoneet kerrostumia. Joskus karbonaatin laskeutuminen keskeytyi, ja eri eliöt tuottivat piidioksidia, jota näemme kiillegneissikerrostumina.
Portlandin hiekkakivessä suuri osa kalkkipitoisesta mudasta on kerrostunut simpukankuorien tai hiekan palasten kanssa. Nämä peittyivät kalkkisaostumakerroksiin ja muodostivat pieniä palloja (halkaisijaltaan alle 0,5 mm). Ajan myötä lukemattomat miljardit näistä palloista, joita kutsutaan "ooideiksi" tai "ooliiteiksi", sementoituivat osittain toisiinsa kalsiitilla ja muodostivat ooliittisen kalkkikiven, jota kutsumme Portlandin kalkkikiveksi.
Käytännön käyttötarkoitukset
Rakennuskivenä
Sitä on käytetty laajalti rakennuskivenä Brittein saarilla, vaikka se on suhteellisen kallista.
Sitä käytettiin suurissa julkisissa rakennuksissa, kuten Buckinghamin palatsissa, St Paulin katedraalissa ja British Museumissa. Sitä viedään myös moniin maihin. Portland-kiveä käytetään esimerkiksi Yhdistyneiden Kansakuntien päämajan rakennuksessa Manhattanilla.
Portland-kivi on tarpeeksi kovaa, jotta se kestää sään vaikutusta, mutta tarpeeksi pehmeää, jotta kivimiehet voivat työstää sitä (leikata ja veistää). Tämä on yksi syy siihen, miksi se sopii niin hyvin muistomerkkeihin ja arkkitehtuuriin.
Sementissä
Vuonna 1824 Joseph Aspdin keksi sementin polttamalla kalkkikiven ja saven seosta. Hänen käyttämänsä kalkkikivi oli Portlandin linestone, ja siksi hän patentoi termin Portland Cement. Rakentajat huomasivat nopeasti, että se oli parempaa kuin vanhemmat sementit, vaikkakin kalliimpaa. Sitä käytetään yhä nykyäänkin laajalti rakennusalalla.
Etsiä