Portlandkalksten
Portlandkalkstenen är en kalksten som avlagrades i det senaste skedet av den övre juraperioden. Den hittades för första gången på ön Portland i Dorset. Den förekommer dock i ett mycket större område, bland annat i Frankrike.
Lagren består av lager av vitgrå kalksten som skiljs åt av lager av kerta.
Cenotaph i Whitehall i London är gjord av Portlandsten.
Stenbrottet Portland Stone på ön Portland
Sjömansskulptur av Michael Dan Archer. Den har 108 pelare i Portlandsten. Portishead marina, Somerset
Bildning
Ursprung
Portlandkalkstenen bildades i ett grunt, varmt, subtropiskt hav på kontinentalsockeln i nuvarande Västeuropa.
Kalksten består till största delen av kalciumkarbonat. Detta kommer ursprungligen från många små organismer som bygger sina skal eller ramar av CaCO3 kristaller. Ett exempel är den typ av protist som kallas coccolithophorer.
"[Coccolithophorerna] var de första organismerna som åstadkom ett stadigt regn av kalciumkarbonat från den övre, upplysta delen av havet till djuphavet".p144
På världens kontinentalsocklar producerar fotosyntetiska organismer, som kokoliter, bakterier och alger, kalciumkarbonat. Många djur, t.ex. musslor och korallrev, använder det sedan för att göra sina skal eller andra strukturer. Karbonater är stenar som bildas av dessa källor plus CaCO som 3fälls ut ur lösningen.
Floridabukten
Florida Bay, den grunda lagunen bakom Florida Keys, är en modell för de förhållanden som skapade kalkstenar på kontinentalsockeln. Naturligtvis var alla arter något annorlunda då, men som ekosystem är det likartat.
I Floridabukten finns en blommande växt som kallas sjögräs i överflöd. Det finns också mycket vitt, mjölkaktigt vatten som är fullt av kalciumkarbonat. Detta bildas främst av Melobesia, en liten röd alg som lever på sjögräset.p151 Slutligen producerar organismerna stora mängder slem, som är en polysackarid. Det finns goda skäl att tro att slemmet produceras av mikroorganismerna för att kontrollera hur deras karbonatskelett bildas. p139
Floridabukten är en platt plattform som har lagt ner en stor mängd karbonatsten.
"Man måste borra mer än 3 000 fot innan man når en annan bergart, och den är av kritålder - för cirka 70 miljoner år sedan".p158
Senare händelser
Karbonatstenar är olika på olika platser och vid olika tidpunkter. Detta beror på att olika organismer levde där och producerade karbonaten. Olika händelser inträffade också, som undervattensjordskred och jordbävningar, som störde lagren. Ibland avbröts avlagringen av karbonat och olika organismer producerade kiseldioxid, vilket vi ser som lager av kerta.
I Portland-sandstenen har en stor del av den kalkhaltiga leran lagts ner tillsammans med bitar av snäckor eller sand. Dessa blev belagda med skikt av kalkleran och bildade små bollar (mindre än 0,5 mm i diameter). Med tiden blev oräkneliga miljarder av dessa kulor, som kallas "ooider" eller "ooliter", delvis cementerade av mer kalcit och bildade den oolitiska kalksten som vi kallar Portlandkalksten.
Praktiska användningsområden
Som en byggnadssten
Den har använts i stor utsträckning som byggnadssten på de brittiska öarna, även om den är relativt dyr.
Den användes i stora offentliga byggnader, som Buckingham Palace, St Paul's Cathedral och British Museum. Den exporteras också till många länder. Portlandsten används till exempel i FN:s högkvarter på Manhattan.
Portlandstenen är tillräckligt hård för att stå emot väder och vind, men tillräckligt mjuk för att kunna bearbetas av stenhuggare. Detta är en av anledningarna till att den är så bra för monument och arkitektur.
I ett cement
År 1824 uppfann Joseph Aspdin ett cement genom att bränna en blandning av kalksten och lera. Den kalksten han använde var Portland linestone, och därför tog han patent på termen Portland Cement. Byggare insåg snabbt att det var bättre än äldre cement, även om det var dyrare. Det används fortfarande i stor utsträckning i byggbranschen i dag.
