Тұфа тасы – бұл судан карбонат минералдарының шөгінуінен пайда болатын кезекті әк тас түрі. Травертиннен өзгешелігі, қалыптасу температурасы мен құрамы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қоршаған орта температурасындағы судан карбонат минералдары тұнған кезде пайда болатын кеуекті әктас тас.
Porous limestone rock formed when carbonate minerals precipitate out of ambient temperature water
Туфа – карбонат минералдары қыздырылмаған өзендер мен көлдердегі судан тұнған әктас тастың бір түрі. Жер бетінен жылу алған ыстық бұлақтар кейде ұқсас (бірақ кеуектілігі аз) карбонат шөгінділерін жасайды, олар травертин деп аталады. Туфа кейде (метеогендік) травертин деп те аталады. Оны ыстық бұлақтың (термогендік) травертинімен шатастырмау керек. Әктас болып табылатын туфаны, сондай-ақ кеуекті жанартау тасы – туфпен де шатастырмау керек, олардың этимологиясы ұқсас, және туф кейде "туфа" деп те аталады.
Tufa is a variety of limestone formed when carbonate minerals precipitate out of water in unheated rivers or lakes. Geothermally heated hot springs sometimes produce similar (but less porous) carbonate deposits, which are known as travertine. Tufa is sometimes referred to as (meteogene) travertine. It should not be confused with hot spring (thermogene) travertine. Tufa, which is calcareous, should also not be confused with tuff, a porous volcanic rock with a similar etymology that is sometimes also called "tufa".
Жіктеу және ерекшеліктері
Қазіргі және қазба туф кен орындарында су батпақ өсімдіктері көптеп кездеседі; осы себепті көптеген туф кен орындарының ірі макробиологиялық құрауы бар және олар өте кеуекті. Туф өзен арналарында немесе көлдік ортада түзіледі. Форд пен Педли (1996) әлемдегі туф жүйелерін қарастырған.
Modern and fossil tufa deposits abound with wetland plants; as such, many tufa deposits are characterised by their large macrobiological component, and are highly porous. Tufa forms either in fluvial channels or in lacustrine environments. Ford and Pedley (1996) provide a review of tufa systems worldwide.
Лакустриналық шөгінділер
Лакустриналық туфалар көлдердің шетінде, фитогермаларда (жаңа су рифтері) және строматолиттерде әдетте қалыптасады. Онкоидтар да осы ортада көптеп кездеседі.
Lacustrine tufas are generally formed at the periphery of lakes and built up phytoherms (freshwater reefs), and on stromatolites. Oncoids are also common in these environments.
Қалқанды синтез
Қоршаған орта температурасындағы судан түзілген әктасты сіңіргіш кейде жеке карбонатты шөгінді деп есептелгенімен, туфтың бір түрі ретінде қарастырылуы мүмкін.
Although sometimes regarded as a distinct carbonate deposit, calcareous sinter formed from ambient temperature water can be considered a sub type of tufa.
Қалдықтар
Известняк спелеотемдері әктас синтерінің бір түрі ретінде қарастырылуы мүмкін. Олар жарық болмауына байланысты макрофиттерден тұрақты құрауы жоқ, осы себепті олар көбінесе морфологиялық тұрғыдан травертинге немесе әктас синтеріне жақын болады.
Calcareous speleothems may be regarded as a form of calcareous sinter. They lack any significant macrophyte component due to the absence of light, and for this reason they are often morphologically closer to travertine or calcareous sinter.
Бағандар
Туфа бағаналары тұзды көлдермен қатысты туфаның сирек кездесетін түрі. Олар көптеген туфа жатындарынан айырмашылығы, тұздылығының арқасында мезофильді организмдердің өспеуіне байланысты макрофиттердің маңызды құрауы жоқ.
Tufa columns are an unusual form of tufa typically associated with saline lakes. They are distinct from most tufa deposits in that they lack any significant macrophyte component, due to the salinity excluding mesophilic organisms.
Биология
Туфа шөгінділері әртүрлі флора үшін маңызды мекен-жай құрайды. Мұздастар (мұстар, бауырқұрттар және т.б.) мен диатомдар жақсы өкілденген. Шөгінділердің кеуектілігі осы өсімдіктер үшін өте қолайлы ылғалды орта жасайды.
Tufa deposits form an important habitat for a diverse flora. Bryophytes (mosses, liverworts etc.) and diatoms are well represented. The porosity of the deposits creates a wet habitat ideal for these plants.
Геохимия
Қазіргі кездегі туф сілтілі сулардан, кальцитпен толық қанығудан пайда болады. Су бетке шыққанда, атмосферадағы төменгі pCO2 (жартылай қысымды қараңыз) салдарынан CO2 газсызданып, pH деңгейі жоғарылайды. Карбонаттың ерігіштігі pH жоғарылаған сайын төмендейді, осылайша шөгінді пайда болады. Суперқанығуды pCO2 төмендеуіне әкелетін факторлар күшейтуі мүмкін, мысалы, сарқырамалардағы ауа мен судың күшті араласуы немесе фотосинтез процесі маңызды рөл атқарады. Соңғы зерттеулер микроорганизмдердің әсерінен туындаған шөгіндінің, физикалық-химиялық шөгіндіге қарағанда маңыздырақ болуы мүмкін екенін көрсетті. Педли және авторлар (2009) жасаған арналық эксперименттер биожұқақ қабаттың (биофильм) болмауы жағдайында, судың суперқанығуына қарамастан шөгінді пайда болмайтынын көрсетті. Кальцит – басым минералды шөгінді, одан кейін арагонит полиморфы келеді.
Modern tufa is formed from alkaline waters, supersaturated with calcite. On emergence, waters degas CO2 due to the lower atmospheric pCO2 (see partial pressure), resulting in an increase in pH. Since carbonate solubility decreases with increased pH, precipitation is induced. Supersaturation may be enhanced by factors leading to a reduction in pCO2, for example increased air water interactions at waterfalls may be important, as may photosynthesis. Recently it has been demonstrated that microbially induced precipitation may be more important than physico chemical precipitation. Pedley et al. (2009) showed with flume experiments that precipitation does not occur unless a biofilm is present, despite supersaturation. Calcite is the dominant mineral precipitate, followed by the polymorph aragonite.
Қолданылуы
Кейде туфадан гүлдан пішіндейді. Оның кеуекті құрылымы альпілік бақтар үшін өте қолайлы жасайды. Осыған ұқсас мақсаттар үшін гипертуфа деп аталатын бетон қоспасы қолданылады. Туфа б.з.д. 4 ғасырында 10 метрге дейін биіктігі және 3,5 метрге дейін қалыңдығы бар римдік қабырғалар салуға пайдаланылған. Олар жұмсақ болғандықтан, оларды оңай мүсіндеуге болады. Туфадан Серветеридегідей зираттарда да тас қалау үшін пайдаланылған.
Tufa is occasionally shaped into a planter. Its porous consistency makes it ideal for alpine gardens. A concrete mixture called hypertufa is used for similar purposes. Tufa is used to build Roman walls in the 4th century BC, for up to 10m high and 3.5m thick. They are soft, allowing easy sculpting. Tufa masonry was used in cemeteries, such as the one in Cerveteri.