Мел — это мягкая, белая, пористая осадочная карбонатная порода . Это форма известняка , состоящая из минерала кальцита и первоначально образовавшаяся глубоко под водой в результате сжатия микроскопического планктона , осевшего на морское дно . Мел распространен по всей Западной Европе , где отложения залегают под некоторыми частями Франции, а крутые скалы часто можно увидеть там, где они встречаются с морем, в таких местах, как Дуврские скалы на кентском побережье Ла -Манша .
Мел добывают для использования в промышленности, например, для изготовления негашеной извести , кирпича и строительной шпаклевки , а также в сельском хозяйстве для повышения pH в почвах с высокой кислотностью . Он также используется в качестве « классного мела » для письма и рисования на различных типах поверхностей, хотя его также можно изготавливать из других минералов на основе карбонатов или гипса .
Мел — это мелкозернистый, землистый вид известняка, отличающийся светлым цветом, мягкостью и высокой пористостью. [1] [2] Он состоит в основном из крошечных фрагментов кальцитовых раковин или скелетов планктона , таких как фораминиферы или кокколитофоры . [1] Эти фрагменты в основном имеют форму пластинок кальцита размером от 0,5 до 4 микрон, хотя от 10% до 25% типичного мела состоит из фрагментов размером от 10 до 100 микрон. Более крупные фрагменты включают неповрежденные скелеты планктона и фрагменты скелетов более крупных организмов, таких как моллюски , иглокожие или мшанки . [3] [4] [5]
Мел обычно представляет собой почти чистый кальцит CaCO 3 с содержанием других минералов всего от 2% до 4%. Обычно это кварц и глинистые минералы , хотя иногда присутствует и коллофан (криптокристаллический апатит , фосфатный минерал) в виде узелков или небольших гранул, интерпретируемых как фекальные гранулы. В некоторых пластах мела кальцит превратился в доломит CaMg(CO 3 ) 2 , а в некоторых случаях доломитизированный мел снова дедоломитизировался в кальцит. [3]
Мел очень пористый, с типичными значениями пористости от 35 до 47 процентов. [3] Хотя по внешнему виду он похож как на гипс , так и на диатомит , мел можно узнать по его твердости, содержанию ископаемых и реакции на кислоту (при контакте он вызывает шипение ). [5]
В Западной Европе мел образовался в эпоху позднего мела и раннего палеоцена (между 100 и 61 миллионами лет назад). [6] [7] Он был отложен на обширных континентальных шельфах на глубинах от 100 до 600 метров (от 330 до 1970 футов) в период несезонного (вероятно засушливого) климата, который уменьшил количество эрозии близлежащих обнаженных пород. Отсутствие близлежащей эрозии объясняет высокую чистоту мела. Кокколитофоры, фораминиферы и другие микроскопические организмы, из которых произошел мел, в основном образуют скелеты кальцита с низким содержанием магния, поэтому осадки уже при отложении были в виде высокостабильного кальцита с низким содержанием магния. Это контрастирует с большинством других известняков, которые образовались из кальцита или арагонита с высоким содержанием магния, которые после отложения быстро превращались в более стабильный кальцит с низким содержанием магния, что приводило к ранней цементации таких известняков. В меле отсутствие этого процесса преобразования карбоната кальция предотвращало раннюю цементацию, что частично объясняет высокую пористость мела. [3] Мел также является единственной формой известняка, которая обычно демонстрирует признаки уплотнения. [8]
Кремень (разновидность кремня ) очень распространен в виде полос, параллельных напластованию, или в виде узелков в швах , или накладок на трещинах , залитых мелом. Вероятно, он происходит из спикул губок [4] или других кремнистых организмов, поскольку во время уплотнения вода выбрасывается вверх. Кремень часто откладывается вокруг более крупных окаменелостей , таких как Echinoidea , которые могут быть окремнены (т.е. заменены кремнем молекула за молекулой). [9]
Мел настолько распространен в морских отложениях мелового периода, что в честь этих отложений был назван меловой период . Название «Меловой» произошло от латинского creta , что означает «мел» . [10] Некоторые месторождения мела образовались после мелового периода. [11]
Меловая группа — европейская стратиграфическая единица, отложившаяся в конце мелового периода. Он образует знаменитые Белые скалы Дувра в Кенте , Англия, а также их аналоги Мыс Блан-Не на другой стороне Дуврского пролива . Регион Шампань во Франции в основном покрыт меловыми отложениями, в которых есть искусственные пещеры, используемые для хранения вина . [3] Некоторые из самых высоких меловых скал в мире находятся в национальном парке Ясмунд в Германии и в Мёнс-Клинте в Дании . [12]
Отложения мела также обнаружены в меловых пластах на других континентах, таких как Остин Мел , [13] Группа Сельма , [14] и формации Ниобрара во внутренней части Северной Америки. [15] Мел также встречается в западном Египте (формация Хоман) [16] и западной Австралии ( формация Мириа ). [17]
Мел от олигоцена до неогена был обнаружен в буровых кернах горных пород под Тихим океаном у арки Стюарт на Соломоновых островах . [18]
В Никосийской формации Кипра , образовавшейся в плиоцене , есть слои мела, содержащие Globorotalia . [11]
Мел добывается из меловых месторождений как над землей, так и под землей . Добыча мела процветала во время промышленной революции из-за потребности в меловых продуктах, таких как негашеная известь и кирпичи . [19]
Большинство людей впервые сталкиваются с мелом в школе, где он относится к мелу для школьной доски , который изначально был сделан из минерального мела, поскольку он легко крошится и оставляет частицы, которые неплотно прилипают к шероховатым поверхностям, что позволяет писать с его помощью легко стираемые надписи. Производители мела для классных досок теперь могут использовать минеральный мел, другие минеральные источники карбоната кальция или минеральный гипс ( сульфат кальция ). В то время как мел для школьных досок на основе гипса имеет самые низкие затраты в производстве и поэтому широко используется в развивающихся странах , использование мела на основе карбоната приводит к образованию более крупных частиц и, следовательно, меньшему количеству пыли, и он продается как «беспыльный мел». [20] [5]
Цветные мелки, пастельные мелки и тротуарный мел (сформированные в более крупные палочки и часто окрашенные), используемые для рисования на тротуарах , улицах и подъездных дорогах , в основном изготавливаются из гипса, а не из мела из карбоната кальция. [21]
Шпаклевка для остекления в основном содержит мел в качестве наполнителя в льняном масле . [22]
Мел и другие формы известняка могут быть использованы в качестве основы из-за их свойств . [23] Мел является источником негашеной извести путем термического разложения или гашеной извести после гашения негашеной извести водой. [24] В сельском хозяйстве мел используется для повышения pH в почвах с повышенной кислотностью . [25] Небольшие дозы мела также можно использовать в качестве антацида . [26] Кроме того, мелкие частицы мела делают его идеальным веществом для чистки и полировки. Например, зубная паста обычно содержит небольшое количество мела, который служит мягким абразивом . [27] Полировальный мел — это мел с тщательно контролируемым размером зерна, предназначенный для очень тонкой полировки металлов. [28]
Французский мел (также известный как портновский мел) традиционно представляет собой твердый мел, используемый для временных разметок на ткани, в основном портными . Сейчас его обычно изготавливают из талька (силиката магния). [29]
Меловые пласты образуют важные нефтяные резервуары в Северном море [30] и вдоль побережья Мексиканского залива Северной Америки. [13]
На юго-востоке Англии ямы являются ярким примером древних меловых карьеров. Такие колокольные ямы могут также обозначать места древних кремневых рудников, где основной целью было удаление кремневых конкреций для изготовления каменных орудий . Остатки поверхности в Сиссбери являются одним из таких примеров, но, пожалуй, самым известным является обширный комплекс в Граймс-Грейвс в Норфолке . [31]
Мел традиционно использовался в рекреационных целях. В полевых видах спорта, таких как теннис, играемый на траве, порошкообразный мел использовался для обозначения границ игрового поля или корта. Если мяч попадет в линию, будет видно облако мела или пигментной пыли. В последние годы порошкообразный мел заменили диоксидом титана . [32] В гимнастике, скалолазании, тяжелой атлетике и перетягивании каната мел — теперь обычно карбонат магния — наносится на руки и ноги, чтобы удалить пот и уменьшить скольжение. [33]
Мел также можно использовать в качестве материала для строительства домов вместо кирпича или плетня и мазни : добытый мел разрезали на блоки и использовали в качестве тесаного камня , или рыхлый мел утрамбовывал блоки и укладывал в раствор. [34] [35] До сих пор стоят дома, построенные с использованием мела в качестве основного строительного материала. Большинство из них относятся к довикторианскому периоду , хотя некоторые из них появились позднее. [36]
Смесь мела и ртути можно использовать в качестве порошка для снятия отпечатков пальцев . Однако из-за токсичности ртути от использования таких смесей для снятия отпечатков пальцев отказались в 1967 г. [37]
{{cite journal}}
: Требуется цитировать журнал |journal=
( помощь ){{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )