Travertin

Article

August 10, 2022

Travertin (TRAV-ər-teen) är en form av terrestrisk kalksten avsatt runt mineralkällor, särskilt varma källor. Den har ofta ett fibröst eller koncentriskt utseende och finns i vita, bruna, krämfärgade och till och med rostiga varianter. Den bildas genom en process av snabb utfällning av kalciumkarbonat, ofta vid mynningen av en varm källa eller i en kalkstensgrotta. I den senare kan den bilda stalaktiter, stalagmiter och andra speleothems. Det används ofta i Italien och på andra håll som byggmaterial. Liknande (men mjukare och extremt porösa) avlagringar som bildas av vatten med omgivningstemperatur är kända som tuff.

Definition

Travertin är en sedimentär bergart som bildas av kemisk utfällning av kalciumkarbonatmineraler från sötvatten, vanligtvis i källor, floder och sjöar; det vill säga från yt- och grundvatten. I vidaste bemärkelsen inkluderar travertin avlagringar i både varma och kalla källor, inklusive den porösa, svampiga stenen känd som tuff, och även grottfunktionerna som kallas speleothems (som inkluderar stalaktiter och stalagmiter). Kalkret, som är kalciummineraler avsatta som en horisont i markprofilen, anses inte vara en form av travertin. Travertin definieras ofta i en mer snäv bemärkelse som tät sten, ibland massiv men mer vanligt bandad eller med en fibrös inre struktur, avsatt i varma källor. I denna mer snäva bemärkelse är travertin skild från speleothems och tuff. Travertin definieras ibland också av sitt ursprung, som bergart som bildas genom oorganisk utfällning av kalciumkarbonatmineraler på en yta efter utbyte av koldioxid mellan atmosfären och grundvattnet. Kalkret, sjömärgel och sjörev är undantagna från denna definition, men både speleothem och tuff ingår. Färska travertiner varierar kraftigt i sin porositet, från cirka 10 % till 70 %. Forntida sådana kan ha så låga porositeter som 2 % på grund av kristallisering av sekundär kalcit i de ursprungliga porutrymmena, medan en del av den färska aragonittravertinen vid Mammoth Hot Springs har en porositet som är större än 80 %. En porositet på cirka 50 % är typisk för kall vårtravertin medan varm vårtravertin har en medelporositet på cirka 26 %. Speleotem har låga porositeter på mindre än 15 %.

Landformer

Travertin bildar distinkta landformer: Springhögar är kupoler av travertin som sträcker sig i höjd från mindre än en meter till över 100 meter (330 fot) som omger en fjäderöppning. Eftersom fjädermynningen är över marknivån kräver bildandet av jordhögar antingen en artesisk källa eller en gejser. Travertinhögar finns också under vatten, ofta i salthaltiga sjöar. Sprickkanter bildas från fjäderutsläpp längs leder eller förkastningar. Dessa kan vara över 15 meter (49 fot) i höjd och 0,5 kilometer (0,31 mi) långa. Dessa visar i allmänhet tecken på progressiv utvidgning av sprickan, balanserad av avsättning av travertin på sprickväggen. Kaskadavlagringar bildas av en serie vattenfall. Dammavlagringar liknar kaskader, men har lokaliserad vertikal uppbyggnad av travertin som skapar en damm eller sjö bakom travertinuppbyggnaden. Travertin bildar olika typer av flod- och sjöavlagringar. Paludala (kärr) avlagringar är grunda ansamlingar i dåligt dränerade områden. Speleothems är de karakteristiska "formationerna" av grottor.

Etymologi

Ordet "travertin" kommer från det italienska travertin, i sig en härledning av det latinska tiburtinus som betyder "av Tibur", nu känt som Tivoli, nära Rom, Italien.

Geokemi

Bildandet av travertin börjar när grundvatten (H2O) som innehåller en förhöjd koncentration av löst koldioxid (CO2) kommer i kontakt med kalksten eller annan sten som innehåller kalciumkarbonat (CaCO3). Den lösta koldioxiden fungerar som en svag syra, kolsyra, som löser upp en del av kalkstenen som lösligt kalciumbikarbonat (Ca+2 + 2HCO−3): CaCO3 + H2O + CO2 ⇌ Ca2+ + 2HCO−3 Detta är en reversibel reaktion, vilket betyder att koncentrationen av löst