石灰岩（yán），是主要（yào）由碳酸鈣（gài）（CaCO3）組成的岩石。雖然在美國各地的石灰岩幾乎都一樣，但在有些地方還是（shì）嚴重（chóng）短缺。石灰岩被用於生產波特蘭水泥(即普通（tōng）水泥)，作為混凝（níng）土和瀝青的骨（gǔ）料，以及生產其他一係列產品，真可謂是一種真正的多功能產品。波特蘭水泥在建築行業中必不可少，盡管美國的石灰石很豐（fēng）富，但近年來已經出現了水泥短缺，這就需要尋（xún）找新（xīn）的領域（yù）進行采石作業。
石灰岩是什麽？ “石灰岩”是指主要由碳酸鈣（CaCO3）組成的任何岩石，但是對地質學家來講，石（shí）灰岩隻是諸多“碳酸鹽岩”的一種。這種（zhǒng）岩石（shí）是由超過50%的（de）碳酸鹽礦物組成，這（zhè）些碳酸鹽礦物一般（bān）是（shì）方（fāng）解石（純碳酸鈣）或白雲岩（鈣鎂（měi）碳酸鹽）或二者兼而有之。 大多數碳酸鹽岩是從海水中沉積下（xià）來的。這些沉積碳酸鹽岩（yán）在每個大陸上幾乎都一樣，而且在（zài）漫長的地質曆史時期中（zhōng）一直在不斷形成，直（zhí）至今日，它（tā）仍像珊瑚礁一樣在熱帶地區和淺海底部形（xíng）成。海洋石灰石之所以能（néng）夠形成，是由（yóu）於海水具有兩樣高濃度的溶解物質：鈣離子和碳酸氫根離（lí）子。在大（dà）多數（shù）海（hǎi）洋的表層，珊瑚、蛤和其他一些海洋棲息生物都使用這兩種溶解物合成方解石（shí）或文（wén）石，從而製造身上的保護（hù）殼。文（wén）石又稱“霰石”，成分也是碳酸鈣，常含鍶、鉛、鎂、鐵等，與方解石為同質二象。主要形成於外生作用，產於近代海底沉積或粘土中，也可形成於內生作用，是一種低溫礦（kuàng）物，產於（yú）溫泉沉積物中及火山岩的裂隙和氣孔中，也（yě）有生物成因的，產於某些貝殼中。 由（yóu）於（yú）地下水中鎂的介入，有些石灰岩可能會發生（shēng）變化。地下（xià）水中的鎂（měi）能夠將石灰岩（yán）中的一部分甚至全部方解石轉化為白雲石。此外，在（zài）幹旱（hàn）氣候條件下的（de）古代海洋岸邊（biān）沉（chén）積形成（chéng）的岩石大部分也都是白雲石。 石灰岩有多個不同的種（zhǒng）類。鈣華是淡水沉積物，一般形成於溫泉中；大理岩是一種變質（zhì）岩，原本通常是海洋沉積物而成，在地球表（biǎo）層深處由於受到高（gāo）溫高壓的作用已經（jīng）被擠壓變形，該過（guò）程為“變質作用”。還有一（yī）些罕見的“火成（chéng）岩”的石灰岩，它是像熔岩和花（huā）崗岩一樣由熔融岩漿結晶而成的，被稱為（wéi）“碳酸岩”，這種岩石隻在世界上的幾（jǐ）個地方作為工業礦產來開采。 沉積（jī）灰岩礦床能夠範圍很大，達到數百平方英裏，而且厚（hòu）度和質量（liàng）均一。因此，石（shí）灰岩采石場可以非常大，也可以長（zhǎng）期開（kāi）采，一般能夠在數百平（píng）方英裏的廣大範圍內開采數百英尺厚。許多采石場都生產多種（zhǒng）產品，即使是對於某些特殊用途而言純度不（bú）夠的石灰岩也可以用來做鋪路的石料。大理石的采石場也非常大，但是，如果規則的（de）大理石礦床一旦變成了不規則的礦（kuàng）體，開采（cǎi）起來就非常困難，成本（běn）也要高出（chū）許多。
石灰岩是關（guān）係國家發展的重要原材料，如此一來，石灰岩逐漸遠離（lí）市區，造成了運輸成本的升（shēng）高，直接受害（hài）的就（jiù）是消費者（zhě）。 石（shí）灰岩的開采生產模式（shì） 大部分被開采的石灰（huī）岩都是（shì）被粉碎用作混凝土（tǔ）或水泥（ní）的骨料。在過去最（zuì）近的40年裏，美（měi）國碎石的產量大多數都來自石灰（huī）岩。這是（shì）千真萬確的，即使碳酸鹽（yán）岩隻（zhī）占其地表岩石的25%至（zhì）35％。 自1971年以來，美國碎石的（de）生產量逐年遞減，幾乎是每十（shí）年減少20%。然而，據美（měi）國地質調（diào）查局（USGS）公布的數據，從2001年到2006年，美國石灰岩的產量在（zài）增加，所以這表明采石場的平均規模越來越大。在世界其他地（dì）區，新增加的產量主要來自於幾個非常大的采石場。盡管美國石灰岩的（de）產量增加（jiā）了，但該國依然在越來越多地進（jìn）口（kǒu），直到最近建築業陷入低穀時期。進口（kǒu）的石灰岩主要來源於加（jiā）拿大、墨西哥和中國。由於采石場（chǎng）不多，平均運輸距離增加了，其價格也將可能逐漸升高（gāo）。 石灰岩開（kāi）采中的幾個問題 石灰岩最常（cháng）見的開采方式都（dōu）是采石場（chǎng）露天開采。當然，也有地下開采方式，如美國中（zhōng）部和東部的某些地方就有地下礦場，特別是在（zài）城市及其附近。與（yǔ）地表露天開采相比，地（dì）下采石場具有一些優勢，而且（qiě）在未來還可能會（huì）進一步發展。石灰石礦山典型的公共問題包括粉塵，噪聲，爆破振動，卡車和其他與采石場業務有關的交通問題等。 還有（yǒu）一些石灰岩層是含水層，也就（jiù）是說，它們是（shì）可以產出地下水的岩層單位。當石灰岩層為含水層時，人來的開采活動產生（shēng）的汙染物就可能會進入地下水中。 在美國許多地方被（bèi）發（fā）現存在石灰岩的（de）地區（qū），很容易被雨水或地下水（shuǐ）侵蝕。在潮濕氣（qì）候條件（jiàn）下，大量（liàng）的石（shí）灰石被溶解（jiě）然後被（bèi）水攜帶衝走。其結果是，在地下形成溶洞，然後會在地表塌陷。在溶洞發育的石（shí）灰岩層，含有汙染（rǎn）物的地下水流（liú）動速度更快，所以，這是采石場特別關注的問題。 需要（yào）了解的基本資（zī）源 石灰石是美國最重（chóng）要的資源之一。按照我們先前的理解，它隻是一種工業礦產，這其是貶低了它對我們經濟發（fā）展的重要性。由於石灰岩被認為是一種“普通”岩石，所以早期的地（dì）質研究（jiū）範圍是有限的。在過去，美國（guó）地質調（diào）查局對石灰岩（yán）的大多數研究都集中勘探其（qí）礦床分布，以及它在（zài）含水層和油氣藏中的作用。然而，現在的建築行業和其他工業領（lǐng）域需要石灰（huī）岩的其他不同的數據。根據不同的（de）用途要求，碳酸鹽岩需要（yào）達到化學純度的要（yào）求。某些用途還需要石（shí）灰岩也具（jù）備一些良好的（de）工程性質。對石灰岩利用的標準和要求在不斷提高，所以對其性質、變異性及（jí）工程性質等也就需要更（gèng）多的了解。 在美國，有些石（shí）灰岩還不適宜於開采（cǎi）利用，比如阿拉斯加，從市（shì）場角度來看，由於運輸距離遙遠，成（chéng）本太高，但從長遠來看，這可能（néng）是未來的重（chóng）要資源。 美國工業消耗的石灰岩 由於受（shòu）到地（dì）質和經濟兩方麵（miàn）的限製，未來的石灰岩（yán）供應肯定會受到影響。目前，美國在消（xiāo）耗全球石灰岩工業產品的5%到10%。2007年，美國（guó）石灰岩工業產品的國內產量大約是13億噸，價值超過250億美元。同年，該國進口了大約43萬噸石灰岩和石灰岩的工業產品，價值約22億美元（yuán）。這些進口產品中大部分是普通水泥。
