Khoảng 20% đến 25% đá trầm tích là đá cacbonat, và phần lớn trong số đó là đá vôi. Phần còn lại chủ yếu là đá dolomit, một loại đá có mối quan hệ gần gũi, chứa một tỷ lệ cao khoáng chất dolomit, CaMg(CO3)2. Đá vôi magnesi là một thuật ngữ lỗi thời và định nghĩa không rõ ràng, được sử dụng để chỉ dolomit, đá vôi chứa một lượng đáng kể dolomit (đá vôi dolomit), hoặc bất kỳ loại đá vôi nào có tỷ lệ magiê đáng kể. Phần lớn đá vôi hình thành trong môi trường biển nông, như các bãi lục địa hoặc nền đất, mặc dù một lượng nhỏ cũng hình thành ở nhiều môi trường khác. Nhiều dolomit là dolomit thứ cấp, hình thành do sự biến đổi hóa học của đá vôi. Đá vôi có mặt rộng rãi trên bề mặt Trái Đất, và do đá vôi hơi hòa tan trong nước mưa, những khu vực này thường bị xói mòn, tạo thành các cảnh quan karst. Hầu hết các hệ thống hang động đều nằm trong lớp đá vôi.
Đá vôi có nhiều ứng dụng: làm nguyên liệu hóa học cho sản xuất vôi dùng trong xi măng (một thành phần thiết yếu của bê tông), làm vật liệu nền cho các con đường, làm chất màu trắng hoặc chất độn trong các sản phẩm như kem đánh răng hoặc sơn, làm điều hòa đất, và là vật liệu trang trí phổ biến cho các vườn đá. Các mỏ đá vôi chứa khoảng 30% các bể dầu trên thế giới.
Miêu tả
Đá vôi chủ yếu được cấu tạo từ các khoáng chất calcit và aragonit, hai dạng tinh thể khác nhau của canxi cacbonat (CaCO3). Dolomit (CaMg(CO3)2) là khoáng chất hiếm gặp trong đá vôi, trong khi siderit và các khoáng chất cacbonat khác rất ít. Tuy nhiên, calcit trong đá vôi thường chứa một lượng nhỏ magiê. Cacit trong đá vôi được chia thành calcit ít magiê và calcit nhiều magiê, với ranh giới phân chia ở tỷ lệ 4% magiê. Cacit nhiều magiê giữ lại cấu trúc khoáng chất calcit, khác biệt so với dolomit. Aragonit thường không chứa magiê đáng kể. Đá vôi hầu hết tinh khiết về hóa học, với các trầm tích mảnh vụn (chủ yếu là thạch anh mịn và khoáng chất đất sét) chiếm dưới 5% đến 10% thành phần. Chất hữu cơ thường chiếm khoảng 0,2% trong đá vôi và hiếm khi vượt quá 1%.
Đá vôi thường chứa silica dưới dạng chert hoặc các mảnh vụn vỏ silicat, như gai bọt biển, tảo silic hoặc tảo cầu. Hóa thạch cũng rất phổ biến trong đá vôi.
Đá vôi có màu trắng đến xám. Những loại đá vôi giàu chất hữu cơ có thể có màu gần như đen, trong khi các vết sắt hoặc mangan có thể khiến đá vôi có màu trắng ngà, vàng hoặc đỏ. Mật độ đá vôi phụ thuộc vào độ xốp, dao động từ 0,1% đối với đá vôi đặc đến 40% đối với phấn, với mật độ dao động từ 1,5 đến 2,7 g/cm3. Mặc dù đá vôi tương đối mềm, với độ cứng Mohs từ 2 đến 4, nhưng đá vôi đặc có thể chịu nén lên đến 180 MPa. Để so sánh, bê tông có sức chịu nén khoảng 40 MPa.
Mặc dù đá vôi không có nhiều sự biến đổi về thành phần khoáng chất, nhưng chúng lại rất đa dạng về kết cấu. Hầu hết đá vôi bao gồm các hạt kích thước cát trong một ma trận bùn cacbonat. Vì đá vôi thường có nguồn gốc sinh học và thường được hình thành từ trầm tích lắng đọng gần nơi chúng được hình thành, việc phân loại đá vôi thường dựa vào loại hạt và hàm lượng bùn trong chúng.