Travertine

Article

August 17, 2022

Travertine (TRAV-ər-teen) là một dạng đá vôi trên cạn lắng đọng xung quanh các suối khoáng, đặc biệt là suối nước nóng. Nó thường có dạng sợi hoặc hình đồng tâm và tồn tại ở các dạng màu trắng, rám nắng, màu kem, và thậm chí có màu gỉ sắt. Nó được hình thành do quá trình kết tủa nhanh chóng của canxi cacbonat, thường ở miệng suối nước nóng hoặc trong hang động đá vôi. Sau này, nó có thể tạo thành thạch nhũ, măng đá và các loại thạch nhũ khác. Nó thường được sử dụng ở Ý và các nơi khác như một vật liệu xây dựng. Các chất cặn tương tự (nhưng mềm hơn và cực kỳ xốp) được hình thành từ nước ở nhiệt độ môi trường xung quanh được gọi là tufa.

Định nghĩa

Travertine là một loại đá trầm tích được hình thành do sự kết tủa hóa học của các khoáng chất canxi cacbonat từ nước ngọt, điển hình là trong các suối, sông và hồ; nghĩa là từ nước mặt và nước ngầm. Theo nghĩa rộng nhất, travertine bao gồm các chất lắng đọng trong cả suối nước nóng và lạnh, bao gồm đá xốp, xốp được gọi là tufa, và các đặc điểm hang động được gọi là speleothems (bao gồm nhũ đá và măng đá). Calcrete, là khoáng chất canxi lắng đọng dưới dạng chân trời trong mặt đất, không được coi là một dạng travertine.Travertine thường được định nghĩa theo nghĩa hẹp hơn là đá dày đặc, đôi khi lớn nhưng phổ biến hơn là dạng dải hoặc có cấu trúc bên trong dạng sợi, lắng đọng. trong suối nước nóng. Theo nghĩa hẹp hơn, travertine khác với speleothems và tufa. Travertine đôi khi cũng được định nghĩa theo phương thức nguồn gốc của nó, là đá được hình thành bởi sự kết tủa vô cơ của các khoáng chất canxi cacbonat lên bề mặt sau khi trao đổi carbon dioxide giữa khí quyển và nước ngầm. Bê tông, hồ marls và rạn san hô hồ bị loại trừ khỏi định nghĩa này, nhưng cả speleothems và tufa đều được bao gồm. Những loại cổ có thể có độ xốp thấp tới 2% do sự kết tinh của canxit thứ cấp trong không gian lỗ ban đầu, trong khi một số loại travertine aragonit tươi ở Mammoth Hot Springs có độ xốp lớn hơn 80%. Độ xốp khoảng 50% là điển hình cho travertine suối lạnh trong khi travertine suối nước nóng có độ xốp trung bình khoảng 26%. Speleothems có độ xốp thấp dưới 15%.

Địa hình

Travertine tạo thành các dạng địa hình đặc biệt: Các gò mùa xuân là những mái vòm của các travertine có chiều cao từ dưới một mét đến hơn 100 mét (330 ft) bao quanh một lỗ lò xo. Bởi vì lỗ thoát nước mùa xuân ở trên mặt đất, việc hình thành các gò đất trên cạn đòi hỏi phải có lò xo artesian hoặc mạch nước phun. Các gò Travertine cũng được tìm thấy dưới nước, thường là trong các hồ nước mặn. Các gờ nứt hình thành do sự phóng điện của lò xo dọc theo các khớp hoặc các đứt gãy. Chúng có thể cao hơn 15 mét (49 ft) và dài 0,5 km (0,31 mi). Chúng thường cho thấy dấu hiệu của sự mở rộng dần dần của khe nứt, được cân bằng bởi sự lắng đọng của travertine trên thành khe nứt. Trầm tích tầng được hình thành bởi một loạt các thác nước. Trầm tích của đập tương tự như các dòng thác, nhưng có sự tích tụ chất travertine theo chiều dọc cục bộ tạo ra ao hoặc hồ phía sau sự tích tụ của chất travertine. Travertine hình thành nhiều loại cặn lắng và hồ khác nhau. Trầm tích Paludal (đầm lầy) là những tích tụ nông ở những khu vực thoát nước kém. Speleothems là "sự hình thành" đặc trưng của các hang động.

Từ nguyên

Từ 'travertine' có nguồn gốc từ tiếng Ý travertino, bản thân nó là một nguồn gốc của tiburtinus trong tiếng Latinh có nghĩa là 'của Tibur', ngày nay được gọi là Tivoli, gần Rome, Ý.

Địa hóa học

Sự hình thành của travertine bắt đầu khi nước ngầm (H2O) có chứa nồng độ cao của carbon dioxide hòa tan (CO2) tiếp xúc với đá vôi hoặc đá khác có chứa canxi cacbonat (CaCO3). Khí cacbonic hòa tan hoạt động như một axit yếu, axit cacbonic, hòa tan một số đá vôi dưới dạng canxi bicacbonat hòa tan (Ca + 2 + 2HCO − 3): CaCO3 + H2O + CO2 ⇌ Ca2 + + 2HCO − 3 Đây là một phản ứng thuận nghịch, nghĩa là nồng độ của chất hòa tan