マール

マールは炭酸塩鉱物、粘土、シルトを豊富に含む土質物質です。これが固まって岩石になるとマールストーンになります。マールストーンは海水または淡水環境で形成され、多くの場合、藻類の活動によって形成されます。

ドーバーの崖の下部は泥灰岩で覆われており、英仏海峡トンネルはフランスとイギリスの間をこの泥灰岩層に沿って通っています。泥灰岩は、米国北東部の泥灰岩池など、 氷河期後の湖によく見られる堆積物でもあります。

マールは土壌改良剤や酸性土壌の中和剤として、またセメントの製造にも使用されてきました。

マールまたはマールストーンは、さまざまな量の粘土とシルトを含む炭酸塩に富んだ泥または泥岩です。この用語はもともと、さまざまな物質に緩く適用されていましたが、そのほとんどは粘土と炭酸カルシウムの密な混合物からなる緩い土質堆積物として発生し、^[1]淡水条件下で形成されました。これらには通常、35〜65％の粘土と65〜35％の炭酸塩が含まれています。^{[2] [3]}この用語は現在、より正確には「マールストーン」と呼ばれるべき、硬化した海洋堆積物と湖沼堆積物を説明するためによく使用されます。 ^[4]

マールストーンは、マールとほぼ同じ組成の硬化した（崩れたり粉になったりしにくい）岩石です。これは、より正確には、土質または不純な粘土質 石灰岩と表現されます。ブロック状の亜貝殻状亀裂があり、頁岩よりも割れにくいです。^[4] ほとんどのマールの主な炭酸塩鉱物は方解石ですが、アラゴナイトやドロマイトなどの他の炭酸塩鉱物が存在することもあります。^[5]

グラウコナイト質泥灰岩は泥灰岩に緑色を与える粘土鉱物であるグラウコナイトのペレットを含む泥灰岩である。 ^[6]グラウコナイトは海洋条件で堆積した堆積物の特徴である。^[7]

ドーバーの白亜の崖の下部地層単位は、緑泥石質泥灰岩の連続と、それに続く規則的に縞模様の石灰岩と泥灰岩の層から構成されています。^[8]このような白亜と泥灰岩の交互の周期は、北西ヨーロッパの白亜紀の地層でよく見られます。 ^[9]英仏海峡トンネルは、フランスとイギリスの間をこれらの泥灰岩層に沿って通っています。^[10]ドイツの上部白亜紀の周期的シーケンスと、ソルバス盆地の泥灰岩とオパールが豊富なトルトニアン-メッシニアンの地層は、複数の海水の水位低下と関連しており、ミランコビッチの軌道力と相関しています。^[11]

湖沼堆積物としての泥灰岩は、後氷河期の湖底堆積物によく見られる。^{[12] [13] [14]} 大型藻類のチャジロ藻は、高pHおよび高アルカリ度の浅い湖沼で繁殖し、その茎と子実体は石灰化する。藻類が死ぬと、石灰化した茎と子実体は微細な炭酸塩粒子に分解され、それがシルトや粘土と混ざり合って泥灰岩を形成する。^[15]米国北東部の泥灰岩池は、必須リン酸の沈殿により栄養分が乏しくなる（貧栄養）石灰岩基盤地域のケトル池であることが多い。通常の池の生物は生存できず、スフェリウムやプラノルビスなどの淡水軟体動物の骨格が底泥灰岩の一部として堆積する。^[13]

ハンガリーでは、上部始新世に形成されたブダ泥灰岩が発見されている。これは岩と土の層の間にあり、「弱い岩と強い土」の両方として定義される。^[16]

アルゼンチンのバカ・ムエルタ層では、マール（泥灰岩）が主な岩石種です。

マールは土壌改良剤や酸性土壌の中和剤として使用され^{[13] [17]}、またポルトランドセメントの製造にも使用されています^[18]。一部のマールは浸透性が非常に低いため、イギリスとフランスを結ぶ英仏海峡トンネルの建設に利用され、核廃棄物の貯蔵庫としての研究も行われています。

マールは、農業で使用されている最も古い土壌改良剤の1つです。利用可能なカルシウムを増やすことに加えて、マールは土壌構造を改善し、土壌の酸性度を下げて^[19]、他の栄養素をより利用しやすくする価値があります。^[20]マールは先史時代からイギリスで散発的に使用されており^{[21] 、その使用は1世紀に}大プリニウスによって言及されています。^[22] 16世紀以降、より広範囲に使用されるようになり、近世の農業革命に貢献しました。^{[21]しかし、高エネルギー経済の欠如により、}産業革命 まで大規模な使用は妨げられました。^[20]

18世紀、イギリス、特にランカシャーでは泥灰岩が広く使用されていました。泥灰岩は通常、使用場所の近くで採取されたため、ほぼすべての畑に泥灰岩採掘場がありましたが、一部の泥灰岩は鉄道で遠くまで運ばれました。しかし、19世紀初頭には泥灰岩は徐々に石灰と輸入された鉱物肥料に取って代わられました。 ^[23]同様の歴史的パターンはスコットランドでも見られました。^[21]

1840年頃までは、土壌が一般的に栄養分に乏しかったアメリカ南部では、マールは限られた量しか入手できなかった数少ない土壌改良剤の一つでした。^[24] 19世紀後半には、マールはニュージャージー州で工業規模で採掘されるようになり^{[25] 、マールは等級別に分類され[26] [27]}、州地質調査所が詳細な化学分析結果を公表するなど、より科学的な根拠に基づいて使用されるようになりました。 ^[28]

マール泥灰土は21世紀に入っても農業に使用され続けていますが、頻度は減っています。^[29]炭酸カルシウムの含有量は石灰分に比べて少ないため、炭酸カルシウム当量で表して、施用量を調整する必要があります。マール泥灰土に含まれる炭酸塩は主に炭酸カルシウムであるため、マグネシウムを補給しないと、マール泥灰土を施用した作物にマグネシウム欠乏症が見られることがあります。^[17]

パムリコ湾では、サンゴ礁のような環境でカキに適した人工基質を提供するためにマールが使用されてきた。 ^[29]

マールはポルトランドセメントの製造に使われてきました。^[18]マールは豊富に存在し、補助セメント材料としてメタカオリンよりも優れた物理的・機械的特性を発揮し^[30]、かなり低い温度で焼成することができます。^{[31] [32]}

英仏海峡トンネルは、マール層を含む地質学的層であるウェストメルベリーマーリーチョークに建設されました。この層が選ばれたのは、浸透性が非常に低く、チャートがなく、上部の層に亀裂が見られなかったためです。その下にあるグラウコナイトマールはコアサンプルで簡単に認識でき、トンネルを掘削するための適切なレベルを確立するのに役立ちました。^[33]

泥灰土は、特に湿潤と乾燥を繰り返すと工学的特性が悪くなります。^[34]泥灰土はポゾラン（火山灰）を土壌に加えることで安定化させることができます。^[35]

いくつかの泥灰岩層は透水性が非常に低く、核廃棄物の貯蔵庫としての利用が検討されている。そのような貯蔵庫として提案されている場所の一つが、スイス中央部のヴェレンベルクである。^[36]

マール湖は、底質に大量のマールが堆積した湖である。^[18]マール湖は、最近の氷河作用を受けた地域でよく見られ^[37]、炭酸カルシウムが溶け込んだアルカリ性の水が特徴で、そこから炭酸塩鉱物が堆積する。^[38]

泥灰岩湖は、ポルトランドセメントの製造によく使われる泥灰岩を採取するために、頻繁に浚渫や採掘が行われてきました。^[18]しかし、泥灰岩湖は生態学的に重要とみなされており、^[39]沈泥、栄養塩汚染、排水、外来種による被害を受けやすいのです。英国では、近い将来、スコットランド北部のより遠隔地にある泥灰岩湖だけが、手つかずのまま残される可能性が高いでしょう。^[38]

• 農業用石灰 - 炭酸カルシウムなどの成分を含む土壌添加剤
• コイパーマール

• Schurrenberger, D., Russell, J. および Kerry Kelts。2003。「堆積成分に基づく湖沼堆積物の分類」Journal of Paleolimnology 29: 141–154。

ウィキメディア・コモンズには、マールに関連するメディアがあります。

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• CSハリス作「ケントの白墨」
• 泥灰岩湖における氷期後初期の堆積記録の古環境的解釈