Skały gipsowe, ich właściwości i zastosowanie.

Gipsem nazywamy zarówno minerał jak i skałę zbudowaną głównie z tego minerału. Minerał ten to dwuwodny siarczan wapnia CaSO4.H2O krystalizujący najczęściej w postaci słupkowych, bezbarwnych, przezroczystych kryształów lub tworzący ich grubotabliczkowe zrosty. Jest to minerał miękki o doskonałej lub wyraźnej łupliwości i szklistym lub perłowym połysku. Często gips występuje w formie zbliźniaczonych kryształów tworząc tzw. jaskółcze ogony.
Gips, jako skała, oprócz głównego składnika jakim jest minerał gips, zawiera domieszki innych minerałów, np: anhydrytu, węglanów oraz domieszki materiału skalnego tj. wapieni, iłów, mułów.

Gipsem nazywany jest również produkt przemysłowy powstały z wypalenia skały gipsowej. Jest to tzw. gips półwodny lub gips palony. Duże, bezbarwne kryształy gipsu nazwano selenitem ( foto ), włóknistą odmianę gipsu tworzącą żyły - satynem lub szpakiem gipsowym a jasny, drobnoziarnisty gips - alabastrem. Ciekawą własnością minerału gipsu, mającą swe praktyczne zastosowanie jest łatwość tracenia cząsteczek wody związanych z cząsteczką siarczanu wapnia przy jego ogrzaniu z jednoczesną łatwością odwracalności tego procesu.

Skały gipsowe zawarte w skorupie ziemskiej w zdecydowanej większości powstały z siarczanu wapnia rozpuszczonego w wodzie morskiej. W wyniku silnego jej parowania np: w płytkich zbiornikach wody położonych w suchym klimacie. Ilustracją takiego procesu może być obrastanie kryształkami gipsu lin spuszczonych ze statków na Morzu Martwym. Intensywność i skalę takiego parowania może uświadamiać przykład istnienia swoistej kaskady o wysokości 4,5 m występującego w wąskiej cieśninie między zatoką Kara Bogaz, otoczoną pustyniami a Morzem Kaspijskim. Parowanie w tej zatoce jest tak intensywne, że utrzymuje się tu niższy o 4,5 m poziom wody w stosunku do Morza Kaspijskiego.

Krystalizacji gipsu z roztworu towarzyszy ciekawe zjawisko fizyko - chemiczne. W mułach i iłach współczesnych lagun z wody wytrącają się kryształki gipsu. Początkowo są one chaotycznie zorientowane. W miarę dalszej krystalizacji kryształki te swymi dłuższymi osiami ustawiają się pionowo. Podobne zjawisko dotyczy kryształów gipsu powstających pod powierzchnią Ziemi. Dostosowują się one do siły ciężkości a dokładnie do sił panujących w jej głębi, zarówno wynikających z ciśnienia górotworu jak i zorientowanych sił tektonicznych. Tutaj drobne kryształy rekrystalizują przechodząc w większe, zorientowane równolegle do działających sił. Najczęściej jest to kierunek pionowy. Tak powstałe kryształy osiągają niekiedy ogromne rozmiary i często są one zbliźniaczone w ten sposób że płaszczyzna zrostu bliźniaków jest skierowana pionowo a kryształy wzrastają ku górze tworząc tzw. jaskółcze ogony. Takie formy o 3 m długości można spotkać np. w Wiślicy k. Pińczowa.

Inną ciekawą formą związaną z krystalizacją gipsów wskutek parowania mogą być wygięte szablasto łuki kryształów, powstałe przez wzrost z dna zbiornika wodnego ku jego powierzchni. W zatoce Bocana de Virrila w Peru kryształy takie wychodzą nawet ponad powierzchnię wody.

Gips powstaje również w wyniku uwodnienia (hydratacji) anhydrytu oraz jako produkt wietrzenia siarczków, zwłaszcza wśród skał węglanowych. Poza tym gips wytrąca się z solfatarów, czyli gorących źródeł obszarów wulkanicznych. Gips jako minerał powstaje również w wyniku krystalizacji z niskotemperaturowych roztworów hydrotermalnych. To one dostarczają najpiękniejszych okazów tego minerału. Niektóre skały gipsowe powstały w wyniku wytrącania tej substancji z roztworów morskich pod wpływem pewnych bakterii a jeszcze inne jako produkt działania siarkowodoru na skały wapienne.

Jest to minerał bardzo pospolity. Skały gipsowe tworzące duże pokłady występują w południowej i południowo - wschodniej Polsce. W dolinie Nidy znajdują się największe kopalnie i zakłady przetwórcze. Duże pokłady skał gipsowo - anhydrytowych eksploatowane są w ok. Niwnic na Dolnym Śląsku. Skały te są również charakterystyczne dla tzw. wysadów solnych występujących na Niżu Polskim. Piękne okazy szczotek kryształów gipsu pochodzą z kopalni miedzi Zagłębia Lubińskiego, współtworząc tu wtórną mineralizację. Domieszki i naloty związków Fe i Cu powodują, że tutejsze szczotki kryształów gipsu zabarwione są na różne odcienie zieleni i brązu, czerwieni. Są tu kryształy brunatne aż do czerni. Występują tu również idealnie bezbarwne pięknie wykształcone kryształy o dużej ilości ścian, dochodzące do kilkudziesięciu cm długości. Na skutek wewnętrznego odbicia światła kryształy te świecą niemal diamentowym blaskiem. Innym rejonem występowania pięknych okazów mineralogicznych gipsu były kopalnie soli k. Inowrocławia. Tu szczotki wydłużonych kryształów gipsu, zabarwionych na różne odcienie czerwieni i brązu często obrośnięte były bezbarwnymi sześciennymi kryształkami halitu czyli soli kamiennej.

Skały gipsowe podlegają pewnym ciekawym przemianom. Przykładem oddziaływań czynników fizycznych, np. ciśnienia, jest ich uplastycznienie na skutek rekrystalizacji, co prowadzi do powstania zawiłych, ciekawych deformacji skał, do powstania tzw. diapirów. Skały gipsowe ulegają również przemianom na skutek czynników chemicznych i biologicznych. Doskonałym przykładem jest tu reakcja gipsu przez węglowodory zawarte w skałach przy współudziale bakterii, w wyniku czego uwalnia się siarka. Tak powstały złoża siarki w wapieniach osiarkowanych znanych z południowej Polski.

Zastosowanie:
Gips ma różnorodne zastosowanie. Już w starożytnym Egipcie wypalano gips i stosowano go w budownictwie (zaprawa hydrauliczna, która twardnieje pod wpływem wody). W tej dziedzinie gospodarki ma największe zastosowanie. Poza tym stosuje się go w służbie zdrowia (do sporządzania bandaży chirurgicznych i usztywniania złamanych kości), ceramice i hutnictwie. Służy do produkcji kwasu siarkowego i nawozów sztucznych.