Kalkstein ist ein biogenes Sedimentgestein, bzw. Sedimentit, das hauptsächlich aus Kalziumcarbonat in den beiden Mineralformen Calcit und Aragonit (beide CaCO3) sowie aus Dolomit (CaMg(CO3)2) besteht. Überwiegt der Dolomitanteil, so redet man von Dolomit, wie z. B. Kleinziegenfelder Dolomit. Der Anröchter Dolomit ist wiederum kein Dolomit, sondern ein glaukonischer Kalksandstein.
Kalkstein-Formen
- Kalkstein allgemein ist biogen, aber stärker verfestigt als Kreide. Er ist entweder direkt (chemischer Sedimentit) oder indirekt (biogener Sedimentit) durch Lebewesen gebildet. Bei biogener Herkunft wird er durch Schnecken, Muscheln, gesteinsbildende Korallen und Schwämme gebildet, die Kalziumkarbonat zum Aufbau von Außen- oder Innenskeletten abscheiden, Beispiele sind so genannte Oolithkalke. Indirekt wird er dadurch gebildet, dass Lebewesen, vor allem phototrophe, CO2 assimilieren und so das Milieu alkalisieren, was zur Ausfällung von Kalziumkarbonat führt. Die Größe der Karbonatkristalle ist abhängig von den Bildungsbedingungen. Große Kalkstein-Vorkommen befinden sich im französischen Orgon sowie in Burgberg (Deutschland). Kalkgesteine finden sich auch auf der Schwäbischen und Fränkischen Alb, sowie in den Kalkalpen. Das bekannteste Abbaugebiet ist im Altmühltal mit dem Solnhofener Plattenkalk und dem Jurakalkstein.
Als biogen bezeichnet man solche Sedimente, die durch Ausscheidung von Organismen (Algen, Koralle, Stromatoporen, Muscheln) oder durch pflanzliche Ablagerungen (Torf, Kohle) entstanden sind.
Meistens sind noch fossile Reste erkennbar, aus denen die Gesteine bestehen. Der klassische Muschelkalk zum Beispiel aus Krensheim enthält feinen Schalenbruch, andere Muschelkalke sind von fast vollständigen Muschelschalen durchsetzt. Allerdings ist nicht jedes Gestein, in dem Fossilien sichtbar sind, ein biogenes Sediment. Viele Muschelkalke werden in Deutschland und Polen noch abgebaut und in Außenbereichen nicht nur als Fassadenmaterial verwendet. Die natürliche Verwitterung an der Oberfläche kann durchaus reizvoll sein. Die Oberflächen und möglichen Abmaße, Formen und Anwendungszwecke sind den Kalksteinen ähnlich. Pflastersteine aus Muschelkalk werden heute allerdings nur noch für denkmalgeschütze Bereiche eingesetzt.
Von Korallen oder anderen Mikroorganismen gebildete Massenkalke besitzen oft sehr gute Poliereigenschaften und werden in der Natursteinindustrie deshalb oft als Marmore bezeichnet. Zu den technisch genutzten Sedimenten gehört auch die früher für die Dynamitherstellung wichtige Diatomeenerde (Kieselgur)
Für alle Sedimentite gilt auch gemeinsam, dass die klimatischen Bedingungen des Einsatzortes ein Auswahlkriterium darstellen. Das Verwitterungsverhalten eines Sedimentits kann bei gleichen Einbaubedingungen z. B. in Neuwied (Westerwald) oder in Kressbronn am Bodensee sehr unterschiedlich ausfallen. Die Härte der Fröste und die eingesetzten Streumittel, die Sonnentage und Art und Menge des Niederschlags sind nicht zu unterschätzende Kriterien.
Chemische Sedimente
Zur Gruppe der chemischen Sedimente gehören die Gesteine, die durch Ausfällung von in Wasser gelösten Stoffen entstanden sind, Karbonatische Sedimentite sind die häufigsten technisch genutzten Gesteine. Meere, Seen und Ausfällungen aus mineral- oder karbonatreichen Quellen sind die Hauptbildungsbereiche für diese Art von Sedimentiten. Tropfsteine sind die anmutigsten Beispiele für diese Varietät der Gesteinsbildung. Hierbei wird durch Verdunstung von Wasser aus der Calciumhydrogenkarbonat–Lösung der Kalk (CaCO3) wieder abgegeben. Eine andere Möglichkeit ist zum Beispiel gegeben, wenn Schwebeteilchen in übersättigte Lösungen mit feinen Kalkschichten überzogen werden, bis das „Kalkkorn“ nicht mehr in der Schwebe ist, sondern nach unten absinkt. Und dann mechanisch durch den aufliegenden Druck der immer weiter aufgehäuften Materialien verdichtet wird. Aber auch Sandkörner oder Reste von Muschelschalen können ein Ansatz für eine chemische Ausfällung sein. Temperaturerhöhungen oder Druckentlastungen führen zu vermehrter Abscheidung von CO2 und gleichzeitig zur Steigerung der Kalkbildung. Der bekannteste Vertreter in Deutschland ist der Solnhofener Plattenkalk, der durch die eingebetteten Fossilien bekannt ist, die aber nichts mit der Gesteinsbilddung zu tun haben.
Zu den dichten Varianten gehören auch die fälschlicherweise als „Onyxe“ bekannten bunten Quellsedimente, die meistens aus der Türkei oder Pakistan importiert werden. Travertine und Kalktuffe, die auch zu den chemischen Sedimenten gehören, entstehen oft an Quellen und haben große Porenräume. Bedeutende Travertinvorkommen befinden sich in Deutschland zum Beispiel im Bereich von Stuttgart-Bad Cannstatt.
- Kreide ist ein feines, mikrokristallines Sedimentgestein, das durch Ablagerung von gefälltem Calcit (siehe Kalkstein) sowie der Schalen von fossilen Kleinlebewesen wie Coccolithen der Coccolithophoriden und Schalen der Kammerlinge (Foraminifera) entstanden ist. Kreide tritt an zahlreichen Standorten entlang des europäischen Kreidegürtels zutage, von Großbritannien über Frankreich bis hin zur Insel Rügen in Norddeutschland, und wird stellenweise auch abgebaut. Seekreide am Grund von Seen oder in verlandeten Seebecken besteht fast vollständig aus gefälltem Kalzit. Siehe auch Kreide (Chemie). Neben den Karbonatgesteinen gibt es noch andere chemische Sedimentite. Unter dem Begriff Evaporite werden zum Beispiel die leichtlöslichen Mineralien zusammengefasst. Gips, Anhydrit oder auch Kalisalz. Gemeinsam ist allen, dass sie erst bei relativ hohen Konzentrationen ausfällen (meistens > 70 % des Wassers muss verdunstet sein). Anorganisch ausgefällte Kieselsäure ist relativ selten. Feuersteine gehören zum Beispiel dazu. Diese Gesteine spielen im GaLaBaubereich keine Rolle und sind nur der Vollständigkeit halber hier erwähnt.
- Kalzitmarmor ist ein grobkristallines, metamorphes Gestein, das entsteht, wenn Karbonatgestein unter dem Einfluss hoher Temperaturen und Drücke umkristallisiert werden. Große Marmor-Vorkommen finden sich in Nordamerika und in Europa beispielsweise in Österreich, Norwegen oder im italienischen Carrara, der Heimat des reinweißen "Carrara", aus dem Michelangelo seine Skulpturen schuf. Stattuario = geaderter Marmor wird heute noch oft verwendet. Reinweiße Sorten sind z. B. Naxos Marmor oder Sivec. Es gibt aber auch Dolomitmarmore, wie z. B. Thassos oder den Rauriser Marmor aus Österreich. Diese Marmorsorten haben als Ursprungsgestein Dolomit und sind beständiger gegenüber sauren Substanzen. Die beliebten Aderungen bestehen oft aus fossilem Kohlenstoff, der aber fest ins Gefüge eingebunden ist. Im Gegensatz zu den kohligen Adern in manchen Kalksteinen bei denen die Fossilien noch erkennbar sind ist für Marmor typisch, das alle fossilen Kohlenstoffe zu Graphit und die kalkigen Bestandteile (Muscheln) zu Calcitkristallen umgewandelt wurden. Die vielen Farben die im Marmor auftreten können verschiedenste Ursachen haben. Neben eingelagerten Mineralien, wie z. B. feinverteilte grünliche Quarze im „Bianco Mozambique“ können Metallsalze, Oxide oder auch Eisenverbindungen wie z. B. Limonit als Farbgeber in Frage kommen.
- Dolomit ist kein Kalkstein
- Korallenkalk oder Knollenkalk ist z. B. Rosso Verona
- Faxekalk
- Tropfstein
- Sinter
- Mondmilch
- Plattenkalk
- Muschelkalk
- Repopierstein
Besondere Vorkommen
- Wachsender Felsen
- Kalk-Sinterterrassen von Pamukkale und Mammoth Hot Springs,
