Trawertyn

Article

August 9, 2022

Trawertyn ( TRAV-ər-teen) to forma lądowego wapienia osadzonego wokół źródeł mineralnych, zwłaszcza gorących źródeł. Często ma włóknisty lub koncentryczny wygląd i występuje w odmianach białych, jasnobrązowych, kremowych, a nawet rdzawych. Powstaje w wyniku szybkiego wytrącania się węglanu wapnia, często u ujścia gorącego źródła lub w jaskini wapiennej. W tym ostatnim może tworzyć stalaktyty, stalagmity i inne nacieki. Jest często używany we Włoszech i gdzie indziej jako materiał budowlany. Podobne (ale bardziej miękkie i wyjątkowo porowate) osady utworzone z wody o temperaturze otoczenia znane są jako tufa.

Definicja

Trawertyn to skała osadowa utworzona przez chemiczne wytrącanie minerałów węglanu wapnia ze słodkiej wody, zwykle w źródłach, rzekach i jeziorach; to znaczy z wód powierzchniowych i gruntowych. W najszerszym znaczeniu trawertyn obejmuje osady zarówno w gorących, jak i zimnych źródłach, w tym w porowatej, gąbczastej skale zwanej tufem, a także w jaskiniach znanych jako nacieki (do których należą stalaktyty i stalagmity). Wapnia, który jest minerałem wapnia osadzanym jako poziom w profilu glebowym, nie jest uważany za formę trawertynu. Trawertyn jest często definiowany w węższym znaczeniu jako gęsta skała, czasami masywna, ale częściej pasmowa lub o włóknistej strukturze wewnętrznej, osadzana w gorących źródłach. W tym węższym sensie trawertyn różni się od nacieków i tufów. Trawertyn jest czasami definiowany również przez sposób jego pochodzenia, jako skała utworzona przez nieorganiczne wytrącanie minerałów węglanu wapnia na powierzchnię w wyniku wymiany dwutlenku węgla między atmosferą a wodą gruntową. Kalkret, margle jeziorne i rafy jeziorne są wyłączone z tej definicji, ale uwzględniono zarówno nacieki, jak i tufy. Świeże trawertyny różnią się znacznie pod względem porowatości, od około 10% do 70%. Starożytne mogą mieć porowatość tak niską jak 2% z powodu krystalizacji wtórnego kalcytu w pierwotnych przestrzeniach porów, podczas gdy niektóre świeże trawertyny aragonitowe w Mammoth Hot Springs mają porowatość większą niż 80%. Porowatość około 50% jest typowa dla trawertynów wiosennych zimnych, podczas gdy trawertyny wiosenne gorące mają średnią porowatość około 26%. Nacieki mają niską porowatość poniżej 15%.

Formy terenu

Trawertyn tworzy charakterystyczne ukształtowanie terenu: Wiosenne kopce to kopuły trawertynu o wysokości od mniej niż metra do ponad 100 metrów (330 stóp) otaczające otwór sprężyny. Ponieważ otwór źródła znajduje się nad poziomem gruntu, formowanie kopców naziemnych wymaga źródła artezyjskiego lub gejzeru. Kopce trawertynowe znajdują się również pod wodą, często w słonych jeziorach. Grzbiety szczelinowe tworzą się od wyładowania sprężystego wzdłuż spoin lub uskoków. Mogą mieć ponad 15 metrów (49 stóp) wysokości i 0,5 kilometra (0,31 mil) długości. Na ogół wykazują one oznaki postępującego poszerzania się szczeliny, równoważone osadzaniem się trawertynu na ścianie szczeliny. Złoża kaskadowe tworzą szereg wodospadów. Osady tamy są podobne do kaskad, ale mają zlokalizowane pionowe nagromadzenie trawertynu, które tworzy staw lub jezioro za nagromadzeniem trawertynu. Trawertyn tworzy różnego rodzaju osady rzeczne i jeziorne. Osady paludalne (bagienne) to płytkie nagromadzenia na słabo odwodnionych obszarach. Nacieki są charakterystycznymi „formacjami” jaskiń.

Etymologia

Słowo „trawertyn” wywodzi się od włoskiego travertino, będącego pochodną łacińskiego tiburtinus oznaczającego „z Tiburu”, obecnie znanego jako Tivoli, niedaleko Rzymu we Włoszech.

Geochemia

Tworzenie trawertynu rozpoczyna się, gdy woda gruntowa (H2O) zawierająca podwyższone stężenie rozpuszczonego dwutlenku węgla (CO2) wchodzi w kontakt z wapieniem lub inną skałą zawierającą węglan wapnia (CaCO3). Rozpuszczony dwutlenek węgla działa jak słaby kwas, kwas węglowy, który rozpuszcza część wapienia w postaci rozpuszczalnego wodorowęglanu wapnia (Ca+2 + 2HCO-3): CaCO3 + H2O + CO2 ⇌ Ca2+ + 2HCO−3 Jest to reakcja odwracalna, co oznacza, że ​​jako stężenie rozpuszczonego