Травертин - Travertine

Травертиновые террасы на Мамонт Хот Спрингс, Йеллоустонский Национальный Парк, в 2016 г.
Растущий мох, покрытый коркой из карбоната кальция, в низкотемпературной пресноводной травертиновой формации (монета вместо масштаба)

Травертин (/ˈтрævərˌтяп/[1] TRA-vər-teen ) является формой известняк депонировано минеральные источники, особенно горячие источники. Травертин часто имеет волокнистую или концентрический по внешнему виду и существует в белых, коричневых, кремовых и даже ржавых разновидностях. Он образуется в процессе быстрого осаждения карбонат кальция, часто в устье горячего источника или в пещере из известняка. В последнем он может образовывать сталактиты, сталагмиты, и другие образования. Он часто используется в Италии и других странах в качестве строительный материал.

Травертин - наземный осадочная порода, образованный осадки из карбонатные минералы из раствора в грунтовых и поверхностных водах, или горячие источники с геотермальным подогревом.[2][3] Подобные (но более мягкие и чрезвычайно пористые) отложения, образующиеся из воды комнатной температуры, известны как туф.

Этимология

Слово «травертин» происходит от итальянского травертино, само по себе является производным от латинского тибуртинус 'из Тибур '. Его тезка также является источником Тиволи, район около Рим.[4]

Геохимия

Современный травертин образуется из пересыщенных щелочных вод, нагретых геотермально, с повышенным pCO2 (видеть частичное давление ). При всплытии вода дегазирует CO2 из-за более низкого атмосферного pCO2, что приводит к увеличению pH. Поскольку растворимость карбоната снижается с увеличением pH,[5] выпадение осадков. Осадки могут усиливаться факторами, ведущими к снижению pCO2, например, может быть важно усиление взаимодействия воздуха и воды у водопадов,[6] как и фотосинтез.[7] Количество осадков может также увеличиваться за счет испарения в некоторых источниках.

Обе кальцит и арагонит встречаются в травертинах горячих источников; арагонит преимущественно выделяется при высоких температурах, а кальцит преобладает при более низких температурах.[8][9] В чистом виде травертин имеет белый цвет, но часто бывает от коричневого до желтого из-за примесей.

Травертин может выпадать прямо на породу и другие инертные материалы, как в Памуккале или же Мамонт Хот Спрингс Например.

Вхождение

Бадаб-э Сурт ступенчатые травертиновые террасные образования. Этот травертин обязан своему красному цвету террасы к карбонат железа.
Мавзолей погружен в травертиновый бассейн на Иераполис горячие источники, Турция

В Италии известные карьеры травертина существуют в Тиволи и Гвидония Монтеселио, где находятся самые важные карьеры со времен Древнего Рима.[10] Карьер Гуидония имеет большую историческую ценность, так как это был один из карьеров, где Джан Лоренцо Бернини выбранный материал, из которого можно построить знаменитые Колоннада площади Святого Петра в Риме (колоннато ди Пьяцца Сан-Пьетро) в 1656–1667 гг. Микеланджело также выбрали травертин в качестве материала для внешних ребер купола. Базилика Святого Петра.[нужна цитата ] Травертин получил свое название от бывшего города, известного во времена Древнего Рима как Тибур. Древнее название камня было тибуртинский ляпис, смысл тибур камень, который постепенно был поврежден до травертино (травертин). Детальные исследования травертиновых отложений Тиволи и Гуидония выявили суточные и годовые ритмические полосы и пластинки, которые могут быть использованы в геохронология.[11]

Каскады естественных озер, образовавшиеся за дамбами из травертина, можно увидеть в Памуккале, индюк, что является Объект всемирного наследия ЮНЕСКО. Другие места с такими каскадами включают Хуанлун в Сычуань Провинция Китай (еще один ЮНЕСКО Всемирного наследия), Мамонт Хот Спрингс в нас, Эгерсалок в Венгрии, Махаллат, Аббас Абад, Аташ Кух и Бадаб-э Сурт в Иран, Band-i-Amir в Афганистан, Лагунас-де-Руидера, Испания, Иерве-эль-Агуа, Оахака, Мексика и Семук Чампей, Гватемала.

В Центральная Европа последний послеледниковый палеоклиматический оптимум (Атлантический период, 8000–5000 гг. До н.э.), огромные залежи туфа образовались из карстовые источники.[нужна цитата ] Важный геотопы находятся в Швабский Альб, в основном в долинах переднего северо-западного гребня р. Cuesta; во многих долинах размытой периферии карстовой Франконская Юра; на северном Предгорья Альп; и северные карстовые Альпы. В меньшем масштабе эти карстовые процессы все еще работают. Травертин был важным строительным материалом со времен Средний возраст.

Травертин образовал шестнадцать огромных естественных плотин в долине в Хорватия известный как Национальный парк Плитвицкие озера. Цепляясь за мох и камни в воде, травертин за несколько тысячелетий образовал водопады высотой до 70 м (230 футов).[12]

В США самым известным местом образования травертина является Йеллоустонский Национальный Парк, где геотермальные районы богаты отложениями травертина.[13] В Вайоминге также есть травертины в Государственный парк Хот-Спрингс в Термополис.[14] Оклахома имеет два парка, посвященных этому чуду природы. Turner Falls, самый высокий водопад в Оклахоме, представляет собой каскад родниковой воды длиной 77 футов (23 м), текущий по пещере из травертина. Хани-Крик питает этот водопад и создает километры травертиновых полок вверх и вниз по течению. Многие небольшие водопады вверх по течению в густом лесу повторяют эффект образования травертина. Город Дэвис теперь владеет тысячами акров этой земли и превратил ее в туристическую достопримечательность. Еще один ресурс травертина находится в Сера, Оклахома, В 10 милях (16 км) к востоку от Тернер-Фолс. Ручей травертина протекает через природный заповедник с ключевыми водами в пределах Национальная зона отдыха Чикасо.[нужна цитата ]

В Техас, город Остин и окружающая его "Страна холмов" на юге построена на известняке. В этом районе много травертиновых образований, например, найденных у водопада Горман в Государственный парк Колорадо-Бенд, заповедник, известный как Гамильтон Пул, Западный пещерный заповедник и Krause Springs в Spicewood.

Висящее озеро в Каньон Гленвуд в Колорадо есть отложения травертина и голубая вода. Государственный парк Рифл-Фолс в Колорадо есть тройной водопад над плотиной из травертина.[15]

В Аризона, на южной стороне Большой Каньон Здесь Резервация Хавасупай. Протекает через это Havasu Creek, который имеет обширные месторождения травертина.[16][17] Три основных водопада, водопад Навахо, водопад Хавасу и водопад Муни, расположены ниже по течению от города Супай. Есть множество меньших катаракт, образованных травертиновыми дамбами. Эти объекты расположены примерно в 2 милях (3,2 км) от деревни Супай (на дне каньона), и до них можно добраться пешком или верхом.

В Исландия, река Хванна, расположенная на северном берегу Эйяфьятлайёкюдль, был сильно заряжен CO2 после 2010 извержения. Вдоль реки выпал травертин.[18] К 2014 г.2 концентрация в реке снизилась, и травертин начал растворяться. Однако в местах, где река сменила русло, все еще можно увидеть покрытые травертином скалы.

На северо-востоке Сулавеси, Индонезия это Ваволезский карст. Примечательной особенностью этого района является пруд в нескольких метрах от пляжа, образованный фонтаном с горячей соленой водой, сохранившимся со времен Неоген период.[19]

Использует

Травертин часто используют как строительный материал. Римляне добывали месторождения травертина для строительства храмов, акведуков, памятников, банных комплексов и амфитеатров, таких как Колизей,[20] самое большое здание в мире, построенное в основном из травертина. Туринская плащаница при осмотре Джозефом Кольбеком из компании Hercules Aerospace в Юте и Ричардом Леви-Сетти из Институт Энрико Ферми, были обнаружены частицы травертин-арагонитового известняка.

Травертин снова стал популярным строительным материалом в средние века. Центральный немецкий город Bad Langensalza сохранился средневековый старый город, построенный почти полностью из местного травертина.[нужна цитата ] Здания 20-го века с использованием травертина широко включают Базилика Сакре-Кёр в Париж, то Центр Гетти в Лос-Анджелес, Калифорния и Shell-Haus в Берлин. Травертин, использованный в строительстве Центра Гетти и Shell-Haus, был импортирован из Тиволи и Гуидонии.[21]

Травертин - один из нескольких натуральных камней, которые используют для мощения патио и садовых дорожек. Иногда его называют травертиновым известняком или травертиновым мрамором; это тот же камень, хотя травертин правильно классифицируется как тип известняка, а не мрамор. Камень характеризуется ямками и впадинами на поверхности. Хотя эти впадины возникают естественным образом, они указывают на признаки значительного износа с течением времени. Его также можно отполировать до гладкой блестящей поверхности, и он бывает разных цветов от серого до кораллово-красного. Травертин чаще всего доступен в плитка размеры для напольной установки.

Травертин - один из наиболее часто используемых камней в современная архитектура. Обычно используется для фасадов, стен облицовка, и полы. Стены вестибюля модернист Уиллис Тауэр (1970) (ранее Sears Tower) в Чикаго изготовлены из травертина.[22] Архитектор Велтон Беккет часто использовал травертин во многих своих проектах. Первый этаж дома, спроектированного Беккетом. Медицинский центр UCLA имеет толстые стены из травертина. Архитектор Людвиг Мис ван дер Роэ использовал травертин в нескольких своих основных работах, в том числе Торонто-Доминион Центр, S.R. Коронный зал, то Дом Фарнсворта и Павильон Барселоны.

  • Замок Бургхаузен, Самый длинный замок в Европе, возрастом 1000 лет и построенный в основном из травертина.

  • Травертин в стене 400-летней давности

  • Сосуды из травертина, найденные в пещере Эль-Тапеско-дель-Дьябло в Ocozocoautla, Чьяпас, Мексика (600–900 гг. Н. Э.)

Поставлять

До 80-х годов прошлого века Италия была практически монополистом на мировом рынке травертина; сейчас значительные запасы добываются в основном в Турции, Иране, Мексике и Перу. Два или три небольших производителя травертина работают на западе США. Спрос на травертин в США составляет около 850 000 тонн в год, почти весь он импортный.[нужна цитата ]

Смотрите также

  • Алебастр - Слегка окрашенные, полупрозрачные и мягкие минералы кальция, как правило, гипс - см. Разновидность под названием «оникс-мрамор», на самом деле травертин.
  • Известковый агломерат - Пресноводное месторождение карбоната кальция
  • Кальтемит - Вторичные отложения карбоната кальция, растущие под искусственными сооружениями
  • Speleothem - Структура, образованная в пещере в результате отложения минералов из воды
  • Карстовая топография - Топография образовалась в результате растворения растворимых горных пород
  • Список видов известняка - Месторождения известняка, перечисленные по местоположению

Рекомендации

  1. ^ «Травертин - определение для изучающих английский язык из словаря учащихся Мерриам-Вебстер». www.learnersdictionary.com. В архиве из оригинала на 2019-03-06. Получено 2019-03-04.
  2. ^ Словарь геологических терминов, 1962. Справочник по дельфинам.
  3. ^ Словарь терминологии карста, 1970. Геол. Surv. Бумага о водоснабжении 1899-K, печать правительства США. Off., Вашингтон.
  4. ^ Синклер, Дж. М., изд. (1994). Словарь английского языка Коллинза (обновлено 3-е изд.). Глазго: HarperCollins. ISBN  9780004706788. В архиве с оригинала 31 декабря 2016 г.. Получено 17 января 2017.
  5. ^ Бялковский, С. 2004 г. Использование распределения кислот в задачах растворимости. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2009-02-28. Получено 2009-08-04.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  6. ^ Чжан, Д., Ю. Чжан, А. Чжу, Х. Ченг, 2001 г., Физические механизмы образования туфа (травертина) речного водопада. Journal of Sedimentary Research, 71, стр. 205–216.
  7. ^ Верховая езда, Р., 2000, Микробные карбонаты: геологическая летопись кальцифицированных бактериально-водорослевых матов и биопленок, Седиментология, 47, стр. 179–214.
  8. ^ Пятидесятница, А., 2005, Травертин, Дордрехт, Нидерланды: Kluwer Academic Publishers Group. ISBN  1-4020-3523-3
  9. ^ Фуке, Б. В. и др., 2000, Осадочные фации и водно-твердая геохимия горячих источников, откладывающих травертин (Angel Terrace, Mammoth Hot Springs, Йеллоустонский национальный парк, США), Journal of Sedimentary Research, 70, pp. 565–585.
  10. ^ "карьер Бернини в Гуидонии". Архивировано из оригинал 8 февраля 2011 г.
  11. ^ Folk, R.L. и др .; (1985) Причудливые формы осадочного и диагенетического кальцита в травертинах горячих источников, в Карбонатные цементы: SEPM Special Pub. 36
  12. ^ "Страна падающих озер" В архиве 2014-08-19 в Wayback Machine, Природа, PBS
  13. ^ Вид, Уолтер (1890). Образование травертина и кремнистого агломерата растительностью горячих источников.. Типография правительства США. п.628.
  14. ^ «Некоторые потоки в государственном парке горячих источников уменьшаются». В архиве с оригинала на 2017-12-01. Получено 2017-11-20.
  15. ^ "Государственный парк Рифл-Фолс". В архиве из оригинала от 12.07.2015. Получено 2015-07-10.
  16. ^ Crossey, Laura J .; Фишер, Тобиас П .; Патчетт, П. Джонатан; Karlstrom, Karl E .; Хилтон, Дэвид Р .; Ньюэлл, Деннис Л .; Хантун, Питер; Рейнольдс, Аманда С.; де Леу, Говердина А. (2006). «Рассеченная гидрологическая система в Гранд-Каньоне: взаимодействие между глубинными флюидами и водами водоносного горизонта плато в современных источниках и травертине». Геология. 34 (1): 25. Bibcode:2006Гео .... 34 ... 25C. Дои:10.1130 / g22057.1. ISSN  0091-7613. S2CID  37808073.
  17. ^ Мелис, Теодор С. (1996). Когда сине-зеленые воды становятся красными: историческое наводнение в Хавасу-Крик, штат Аризона. Департамент внутренних дел США, Геологическая служба США. OCLC  35199762.
  18. ^ Olsson, J., et al .; (2014) в Chem. Геол. 384, стр. 135
  19. ^ "Ваволези". 29 января 2012 г. В архиве с оригинала от 30 января 2012 г.
  20. ^ "История плитки". Архивировано из оригинал 28 февраля 2014 г. - на сайте www.youtube.com.
  21. ^ «Центр Гетти» В архиве 2011-06-07 на Wayback Machine, Официальный веб-сайт
  22. ^ "Уиллис Тауэр" В архиве 2009-11-26 на Wayback Machine, Официальный веб-сайт

внешняя ссылка