Đá hoa

Đá hoa, còn gọi là cẩm thạch, là một loại đá biến chất từ đá vôi có cấu tạo không phân phiến. Thành phần chủ yếu của nó là canxit (dạng kết tinh của cacbonat canxi, CaCO₃). Nó thường được sử dụng để tạc tượng cũng như vật liệu trang trí trong các tòa nhà và một số dạng ứng dụng khác. Từ đá hoa (marble) cũng được sử dụng để chỉ các loại đá có thể làm tăng độ bóng hoặc thích hợp dùng làm đá trang trí.

Thuật ngữ

Từ Hán Việt thì từ đá hoa có nghĩa là cẩm thạch tức là đá đẹp. Từ "marble" trong tiếng Anh xuất phát từ tiếng Hy Lạp μάρμαρον (cẩm thạch) và từ μάρμαρος (marmaros), "đá kết tinh", "đá sáng chói", có lẽ từ động từ μαρμαίρω (marmairō), "cháy sáng, lóng lánh, phát ra ánh sáng mờ". Thuật ngữ này cũng là từ cơ bản trong tiếng Anh "marmoreal" có nghĩa "giống đá hoa" (giống cẩm thạch).

Nguồn gốc

Đá hoa là kết quả của quá trình biến chất khu vực hoặc hiến khi gặp trong biến chất tiếp xúc từ các đá trầm tích cacbonat như đá vôi hoặc đá dolomit, hay biến chất từ đá hoa có trước. Quá trình biến chất làm cho đá ban đầu bị tái kết tinh hoàn toàn tạo thành cấu trúc khảm của các tinh thể canxit, aragonit hay dolomit. Nhiệt độ và áp suất cần thiết để hình thành đá hoa thường phá hủy các hóa thạch và cấu tạo của đá trầm tích ban đầu.
Đá hoa tinh khiết màu trắng là kết quả biến chất từ đá vôi rất tinh khiết. Các đặc điểm vân và viền có nhiều màu sắc khác nhau của đá hoa thường do các tạp chất tạo nên như sét, bột, cát, ôxít sắt, hoặc đá phiến silic, các loại này là những hạt hoặc các lớp nguyên thủy có mặt trong đá vôi. Màu xanh lục thường do sự có mặt của xecpentin, tạo ra từ đá vôi giàu magiê hoặc dolomit có chứa tạp chất silica. Các loại tạp chất khác nhau được di chuyển và tái kết tinh bởi áp suất và nhiệt độ cao của quá trình biến chất.

Đá hoa trong xây dựng

Trong xây dựng, đặc biệt trong thương mại đá hoa dạng khối (đá khối) là thuật ngữ được dùng để chỉ các loại đá canxít kết tinh (và một số loại đá không phải canxít) có thể sử dụng làm đá xây dựng. Ví dụ, "đá hoa Tennessee" là loại đá có chứa hóa thạch dạng hạt, tỷ trọng lớn có màu từ xám tới hồng hoặc hạt dẽ có nguồn gốc từ đá vôi tuổi kỷ Ordovic, được các nhà địa chất xếp vào hệ tầng Holston.

Đá hoa trong công nghiệp

Các loại đá hoa không màu hoặc có màu nhạt thường có nguồn gốc từ cacbonat canxi tinh khiết, thường được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Đá hoa dạng hạt mịn hoặc bột cacbonat canxi là thành phần trong giấy, và trong các sản phẩm khác như kem đánh răng, nhựa, và sơn. Cacbonat canxi bột có thể được sản xuất từ đá vôi, đá phấn, và đá hoa; có khoảng 3/4 cacbonat canxi bột được sản xuất trên thế giới là từ đá hoa. Cacbonat canxi bột cũng được dùng làm chất tráng trên bề mặt của giấy bởi vì nó có độ tương phản cao và là giấy lọc vì nó làm tăng độ bền của tấm lọc. Cacbonat canxi bột cũng là các chất phụ gia cho thực phẩm như trong kem đánh răng, chất độn trơ trong thuốc uống. Nó được thêm vào trong các loại nhựa vì nó làm cho nhựa cứng hơn, ảnh hưởng độ bền, ổn định hình dạng và độ dẫn nhiệt. Trong công nghiệp sơn, nó là chất độn rất tốt, có độ tương phản cao, và chịu được thời tiết.
Cacbonat canxi khi nung sẽ tạo ra canxi ôxít (vôi), là thành phần cơ bản của các loại xi măng.

Sản xuất

Theo USGS, Mỹ, sản lượng đá (hoa) khối năm 2006 là 46.400 tấn trị giá 18.1 triệu USD so với sản lượng năm 2005 là 72.300 tấn trị giá 18,9 triệu USD. Sản lượng đá hoa vụn (crushed marble) năm 2006 là 11,8 triệu tấn đạt giá trị 116 triệu USD, trong đó 6,5 triệu tấn dùng sản xuất cacbonat canxi mịn và phần còn lại được sử dụng trong xây dựng. Nếu tính trong năm 2005 thì sản lượng đá hoa vụn là 7,76 triệu tấn trị giá 58,7 triệu USD, trong đó 4.8 triệu tấn dùng sản xuất cacbonat canxi mịn và phần còn lại dùng trong xây dựng. Nhu cầu đá hoa khối của Mỹ khoảng 1,3 triệu tấn. Đá hoa khối lớn có thể dùng làm gạch lót nền hoặc ốp tường.

Đá hoa nhân tạo

Kỹ thuật trang trí đá hoa là kỹ thuật sơn trên tường tạo nên các hoa văn rất giống với đá hoa tự nhiên (cũng có một loại hoa văn tương tự nhưng làm bằng giấy). Bột đá hoa có thể được trộn với chất kết dính hoặc nhựa tổng hợp để tạo hoa văn của đá hoa.

Liên hệ với văn hóa

Như là một dụng cụ được các nhà điêu khắc và kiến trúc sư Hy Lạp và Roma ưa chuộng (xem điêu khắc thời cổ đại), đá hoa trở thành một biểu trưng văn hóa truyền thống và thể hiện khiếu thẩm mỹ tinh tế của họ. Sự đa dạng về hoa văn cũng như màu sắc của đá hoa làm nó trở thành một vật liệu trang trí rất được ưa chuộng. Những đặc điểm của nó cũng được đưa vào làm hình nền trên màn hình của máy tính...
Các địa danh được đặt theo tên của đá như: Marblehead, Ohio; Vòm đá hoa, Anh; biển Marmara; Marble Rocks,Ấn Độ; và các thị trấn Marble, Minnesota; Marble, Colorado; và Marble Hill, Manhattan, New York. Các đá hoa Elgin là các tác phẩm điêu khắc từ Parthenon được trưng bài trong Bảo tàng Anh Quốc. Chúng được bán cho nước Anh bởi Thomas Bruce.