Travertiini

Article

August 8, 2022

Travertiini (TRAV-ər-teen) on eräs maanpäällisen kalkkikiven muoto, joka on kerrostunut mineraalilähteiden, erityisesti kuumien lähteiden, ympärille. Sillä on usein kuitumainen tai samankeskinen ulkonäkö, ja sitä esiintyy valkoisena, ruskeana, kermanvärisenä ja jopa ruosteisena. Se muodostuu kalsiumkarbonaatin nopeassa saostumisprosessissa, usein kuuman lähteen suulla tai kalkkikiviluolassa. Jälkimmäisessä se voi muodostaa tippukivikiviä, stalagmiitteja ja muita speleoteemeja. Sitä käytetään usein Italiassa ja muualla rakennusmateriaalina. Samanlaisia ​​(mutta pehmeämpiä ja erittäin huokoisia) ympäröivän lämpötilan vedestä muodostuneita kerrostumia kutsutaan tufaksi.

Määritelmä

Travertiini on sedimenttikivi, joka muodostuu kalsiumkarbonaattimineraalien kemiallisesta saostumisesta makeasta vedestä, tyypillisesti lähteissä, joissa ja järvissä; eli pinta- ja pohjavesistä. Laajimmassa merkityksessä travertiini sisältää kerrostumia sekä kuumissa että kylmissä lähteissä, mukaan lukien huokoinen, sienimäinen kivi, joka tunnetaan nimellä tufa, ja myös luolan piirteet, jotka tunnetaan speleoteemeina (joihin kuuluvat tippukivipylväät ja stalagmiitit). Kalkrettia, joka on kalsiummineraaleja, jotka on kerrostunut horisonttina maaprofiiliin, ei pidetä travertiinin muotona. Travertiini määritellään usein suppeammassa merkityksessä tiheäksi kallioksi, joka on joskus massiivinen, mutta yleisemmin nauhamainen tai jossa on kuitumainen sisärakenne. kuumissa lähteissä. Tässä suppeammassa merkityksessä travertiini eroaa speleoteemista ja tufasta. Travertiini määritellään joskus myös sen alkuperän perusteella, sillä se on kivi, joka muodostuu kalsiumkarbonaattimineraalien epäorgaanisesta saostumisesta pinnalle ilmakehän ja pohjaveden välisen hiilidioksidin vaihdon seurauksena. Kalkretti, järvimerelit ja järviriutat eivät sisälly tähän määritelmään, mutta sekä speleoteemit että tufat sisältyvät. Tuoreiden travertiinien huokoisuus vaihtelee suuresti, noin 10 %:sta 70 %:iin. Muinaisilla voi olla jopa 2 % huokoisuus johtuen sekundaarisen kalsiitin kiteytymisestä alkuperäisissä huokostiloissa, kun taas osan tuoreesta aragoniittitravertiinista Mammoth Hot Springsissä on huokoisuus yli 80 %. Noin 50 %:n huokoisuus on tyypillistä kylmän lähteen travertiinille, kun taas kuumalähteiden travertiinien keskimääräinen huokoisuus on noin 26 %. Speleoteemien huokoisuus on matala, alle 15 %.

Maanmuodot

Travertiini muodostaa erottuvia maamuotoja: Jousikumput ovat travertiinikupuja, joiden korkeus vaihtelee alle metristä yli 100 metriin (330 jalkaa), jotka ympäröivät jousen aukkoa. Koska jousen aukko on maanpinnan yläpuolella, maanpäällisten kumpujen muodostuminen vaatii joko arteesisen lähteen tai geysirin. Travertiinikukkuja löytyy myös veden alta, usein suolaisista järvistä. Halkeamat muodostuvat jousipurkauksesta liitoksia tai vikoja pitkin. Nämä voivat olla yli 15 metriä (49 jalkaa) korkeita ja 0,5 kilometriä pitkiä. Näissä on yleensä merkkejä halkeaman asteittaisesta levenemisestä, jota tasapainottaa travertiinin kerrostuminen halkeaman seinämään. Kaskadiesiintymät muodostuvat sarjasta vesiputouksia. Patokertymät ovat samanlaisia ​​kuin kaskadit, mutta niissä on paikallinen pystysuora travertiinikertymä, joka luo lammen tai järven travertiinikertymän taakse. Travertiini muodostaa erilaisia ​​joki- ja järviesiintymiä. Paludal (so) esiintymät ovat matalia kertymiä huonosti ojitetuilla alueilla. Speleoteemit ovat luolien tyypillisiä "muodostelmia".

Etymologia

Sana "travertiini" on johdettu italialaisesta travertinosta, joka on johdannainen latinan sanasta tiburtinus, joka tarkoittaa "Tiburia", joka tunnetaan nykyään nimellä Tivoli, lähellä Roomaa, Italiaa.

Geokemia

Travertiinin muodostuminen alkaa, kun korkeasti liuennutta hiilidioksidia (CO2) sisältävä pohjavesi (H2O) joutuu kosketuksiin kalkkikiven tai muun kalsiumkarbonaattia (CaCO3) sisältävän kiven kanssa. Liuennut hiilidioksidi toimii heikkona happona, hiilihappona, joka liuottaa osan kalkkikivestä liukoisena kalsiumbikarbonaattina (Ca+2 + 2HCO−3): CaCO3 + H2O + CO2 ⇌ Ca2+ + 2HCO−3 Tämä on palautuva reaktio, mikä tarkoittaa, että liuenneen aineen pitoisuus