Туф

Пористая известняковая порода, образующаяся в результате осаждения карбонатных минералов из воды температуры окружающей среды.

Колонны из туфа на озере Моно , Калифорния.

Туф – это разновидность известняка , образующегося при осаждении карбонатных минералов из воды в неотапливаемых реках или озерах. Геотермально нагретые горячие источники иногда производят аналогичные (но менее пористые) карбонатные отложения, известные как травертин . Туф иногда называют (метеогеновым) травертином. ^[1] Его не следует путать с травертином из горячих источников (термогенным). Туф, который является известняковым , также не следует путать с туфом , пористой вулканической породой с аналогичной этимологией , которую иногда также называют «туфом».

Классификация и особенности

Отложения современного и ископаемых туфов изобилуют водно-болотными растениями; ^[2] Таким образом, многие туфовые месторождения характеризуются большой макробиологической составляющей и высокопористыми. Туф образуется либо в речных руслах, либо в озерных условиях. Форд и Педли (1996) ^[3] представили обзор систем туфа во всем мире.

Барраж Туфа в Кум Нэш, Южный Уэльс

Речные отложения

Отложения можно классифицировать по условиям их отложения (или по растительному или петрографическому признаку ). Педли (1990) ^[4] предлагает обширную систему классификации, которая включает следующие классы речных туфов:

• Родник – отложения образуются при выходе из источника/вытекания . Морфология может варьироваться от минератрофных водно-болотных угодий до весенних фартуков (см. Известковый агломерат ).
• Плетеный канал. Отложения образуются в речном канале, в котором преобладают онкоиды (см. Онколит ).
• Каскад - Отложения образуются у водопадов, здесь сосредоточены отложения из-за ускоренного потока (см. Геохимия).
• Заграждение. Отложения образуются в виде серии фитогермных заграждений поперек русла, высота которых может достигать нескольких метров. Заграждения часто содержат значительный детритный компонент, состоящий из органического материала ( листовой опад , ветки и т. д.).

Туфовая пробка Рубакса после высыхания реки в Эфиопии.

Озерные отложения

Озерные туфы образуются, как правило, по периферии озер и застроенных фитогермов (пресноводных рифов), а также на строматолитах . Онкоиды также распространены в этих средах.

Известковый агломерат

Известковый агломерат, образовавшийся из воды комнатной температуры, иногда рассматривается как отдельное карбонатное отложение, но его можно считать подтипом туфа.

Хуанлун , Сычуань , Китай

Спелеотемы

Известковые образования можно рассматривать как разновидность известкового агломерата. В них отсутствует какой-либо значительный макрофитный компонент из-за отсутствия света, и по этой причине они часто морфологически ближе к травертину или известковому агломерату.

Туф в Трона Пиннаклс , Калифорния

Столбцы

Колонны из туфа представляют собой необычную форму туфа, обычно связанную с солеными озерами . Они отличаются от большинства отложений туфа тем, что в них отсутствует какой-либо значительный компонент макрофитов из-за солености, исключающей мезофильные организмы . ^[3] Некоторые колонны из туфа могут фактически образоваться из горячих источников и, следовательно, могут представлять собой разновидность травертина . Обычно считается, что такие особенности образуются из-за осаждения CaCO ₃ при выходе богатых карбонатами исходных вод в щелочные содовые озера. Они также были обнаружены в морских условиях фьорда Икка в Гренландии, где колонны икаитов могут достигать 18 м (59 футов) в высоту. ^[5]

Биология

Отложения туфа образуют важную среду обитания разнообразной флоры. Широко представлены мохообразные (мохи, печеночники и др.) и диатомовые водоросли . Пористость отложений создает идеальную влажную среду обитания для этих растений.

Скальные сооружения из туфа «Пирамида» и «Куполы», озеро Пирамид, Невада.

Геохимия

Современный туф образуется из щелочных вод, перенасыщенных кальцитом. При выходе на поверхность воды дегазируют CO ₂ из-за более низкого атмосферного p CO ₂ (см. парциальное давление ), что приводит к увеличению pH. Поскольку растворимость карбонатов снижается с увеличением pH, ^[6] индуцируется осаждение. Пересыщение может усиливаться факторами, ведущими к снижению pCO 2 , например, усиление взаимодействия воздуха и воды у водопадов может иметь важное значение [7], _как ^и фотосинтез. ^[8]

Недавно было продемонстрировано, что осаждение, вызванное микробами, может быть более важным, чем физико-химическое осаждение. Педли и др. (2009) ^[9] с помощью экспериментов с лотками показали, что осаждение не происходит, если не присутствует биопленка , несмотря на перенасыщение.

Кальцит является доминирующим минеральным осадком, за ним следует полиморфный арагонит . ^{[ нужна цитата ]}

Плотина Туфа в Челеквоте , Эфиопия.

Вхождение

Туф распространен во многих частях мира, в том числе:

• Озеро Пирамид , Невада, США – туфовые образования.
• Большое Сода-Лейк , Невада, США – туфовые образования возрастом всего сто лет.
• Озеро Моно , Калифорния, США – колонны из туфа.
• Трона Пиннаклс , Калифорния, США – колонны из туфа.
• Мэтлок Бат , Дербишир, Великобритания
• Норт-Док Туфа , Великобритания
• Национальный парк Плитвицкие озера , Хорватия
• Озера Бастурс , Пальярс-Жусса , Каталония – туфовые курганы.
• Различные части Армении, например Артик.
• Юго-западное побережье Западной Австралии
• Заповедник Мадикве в Северо -Западной провинции Южной Африки.
• Кадиши Туфа, каньон реки Блайд , провинция Мпумаланга , Южная Африка
• Различные части южной Италии. ^[10]

Некоторые источники предполагают, что «туф» использовался в качестве основного строительного материала для большинства замков долины Луары во Франции. Это является результатом неправильного перевода терминов « желтый туффо » и «туффо белый», которые представляют собой пористые разновидности морского известняка позднего мела , известного как мел . ^{[11] [ для проверки требуется цитата ] [12] [ не удалось проверить ]}

Использование

Туфу иногда придают форму горшка. Его пористая консистенция делает его идеальным для альпийских садов . Для аналогичных целей используется бетонная смесь под названием гипертуф .

Выдолбленные части этих туфовых скал когда-то образовывали задние стены комнат в большом доисторическом поселении, которое стояло здесь, в Национальном памятнике Банделье. Обратите внимание на очертания каменной кладки, бывшей внешней частью конструкции, и небольшие отверстия в скале, которые когда-то поддерживали концы балок перекрытия.

Туф использовался для строительства римских стен в 4 веке до нашей эры, высотой до 10 метров и толщиной 3,5 метра. ^[13] Они мягкие, что позволяет легко лепить. Кладка из туфа использовалась на кладбищах, например, в Черветери . ^[14]

Смотрите также

• Список типов известняка  - месторождения известняка, перечисленные по местоположению.

Рекомендации

1. Пятидесятница, А. (2005). Травертин . Дордрехт, Нидерланды: Группа академических издателей Kluwer. ISBN 1-4020-3523-3.
2. Кобан, КГ; Швайгерт, Г. (1993). «Микробное происхождение травертиновых тканей - два примера из Южной Германии (плейстоценовые травертины из Штутгарта и миоценовые травертины из Ридешингена)». Фации . 29 : 251–263. дои : 10.1007/BF02536931. S2CID  129353316.
3. Форд, ТД; Педли, HM (1996). «Обзор месторождений туфа и травертина мира». Обзоры наук о Земле . 41 (3–4): 117–175. Бибкод : 1996ESRv...41..117F. дои : 10.1016/S0012-8252(96)00030-X.
4. Педли, HM (1990). «Классификация и экологические модели прохладных пресноводных туфов». Осадочная геология . 68 (1–2): 143–154. Бибкод : 1990SedG...68..143P. дои : 10.1016/0037-0738(90)90124-C.
5. Бухардт, Б.; Исраэльсон, К.; Симэн, П.; Стокманн, Г. (2001). «Башни икаитского туфа во фьорде Икка, юго-запад Гренландии: их образование путем смешивания морской воды и щелочной родниковой воды». Журнал осадочных исследований . 71 (1): 176–189. Бибкод : 2001JSedR..71..176B. дои : 10.1306/042800710176.
6. Бялковски, С.Е. 2004. «Использование распределения кислоты в задачах растворимости». Архивировано из оригинала 28 февраля 2009 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
7. Чжан, Д.; Чжан, Ю; Чжу, А.; Ченг, X (2001). «Физические механизмы образования речного водопадного туфа (травертина)». Журнал осадочных исследований . 71 (1): 205–216. Бибкод : 2001JSedR..71..205Z. дои : 10.1306/061600710205.
8. Райдинг, Р. (2000). «Микробные карбонаты: геологическая летопись кальцинированных бактериально-водорослевых матов и биопленок». Седиментология . 47 : 179–214. дои : 10.1046/j.1365-3091.2000.00003.x. S2CID  130272076.
9. Педли, М.; Роджерсон, М.; Миддлтон, Р. (2009). «Пресноводный кальцит выпадает в осадок в результате экспериментов с лотками мезокосма in vitro: аргументы в пользу биомедиации туфа». Седиментология . 56 (2): 511–527. Бибкод : 2009Седим..56..511П. дои : 10.1111/j.1365-3091.2008.00983.x. S2CID  129855485.
10. Асционе, Алессандра; Яннас, Алессандро; Имбриале, Памела; Сантанджело, Николетта; Санто, Антонио (февраль 2014 г.). «Туф и травертины южной Италии: глубинный CO 2 , связанный с разломами, как ключевой фактор контроля осадков». Терра Нова . 26 (1): 1–13. дои : 10.1111/тер.12059.
11. Форстер, А.; Форстер, Южная Каролина (1996). «Жилища троглодитов в долине Луары, Франция». Ежеквартальный журнал инженерной геологии и гидрогеологии . 29 (3): 193–197. doi :10.1144/GSL.QJEGH.1996.029.P3.01. S2CID  128896993.
12. "О Турониен". Une histoire de la Touraine à travers ses roches (на французском языке) . Проверено 1 октября 2010 г.
13. Деверо, Брет (12 ноября 2021 г.). «Коллекции: Фортификация, Часть II: Римляне, играющие в карты». Сборник откровенного педантичности . Проверено 15 сентября 2023 г.
14. Марини, Елена (январь 2010 г.). «Исследование архитектонического развития великих погребальных курганов в этрусских некрополях Черветери». Этрусские исследования . 13 (1). дои : 10.1515/etst.2010.13.1.3. ISSN  2163-8217.

Внешние ссылки

• Комитет Моно-озера: «Туфа»