石灰華
編輯石灰華,也稱為春季石灰、春季凝灰巖或溪流凝灰巖,是一種年輕、多孔的次生沉積物。 它是次生巖,是一個地質時代的原生鈣質沉積物,經化學碳酸溶液風化沉淀后重新沉積而成。
分界
編輯石灰華是“高度多孔的海綿狀和交替凝固的非海相碳酸鹽巖”。 當術語石灰華及其子術語石灰華和石灰華作為同義詞使用時,會出現概念上的混淆。
石灰華沒有明顯的分層,也沒有帶狀。 它們顯示出部分均勻的表面,但有時也有類似花椰菜的表面,并且包含部分石化的植物和小動物等。它們通常以松散且僅部分凝固的形式存在。 它們不能拋光,但可以在它們還濕的時候用手鋸或刀子成型(良好的可加工性),然后硬化。 此外,由于它們有許多空腔,其中一些很大,因此它們具有良好的隔熱性能。
相比之下,石灰華層次分明、堅固且可以拋光。 在德國的天然石材加工貿易中,石灰華被稱為石灰華,只要它是固體和可拋光的。 它不能用刀塑造。 如果逆著軸承方向鋸切,其切口會顯示出清晰的條紋。 一種這樣的天然石材是 Cannstatt 石灰華。
人們常被誤解為也有火山凝灰巖。 與石灰華巖石相反,這些巖石是凝固的火山灰。
上述巖石均為軟巖。
此外(例如在意大利)還有“產熱石灰華”,其二氧化碳 (CO2) 來自地殼內或地殼下的熱過程,即來自更深處的熱水。 泉水與溶解的石灰一起冒泡,根據眾所周知的不同強度的化學反應過程(取決于水中的溫度梯度和 pH 值),由于 CO2 的損失,泉水再次沉淀。
類似的“侵入性”化學過程也形成了石灰石沉積物——但在地表水中而不是在大氣中,但在歐洲沒有發現。 請參閱下面的“沉淀石灰的各種名稱的定義”部分。
沉淀石灰各種名稱的界定
固體沉積物通常被稱為鈣質燒結物、鈣華和石灰華,即使它們具有相似的形態; 這些術語甚至可以作為同義詞使用。
另一方面,更籠統的術語燒結礦還包括不屬于地質確定現象的材料(例如燒結礦和鍋爐水垢),或在其他元素的顯著參與下形成的材料(例如硅質或硫質燒結礦) .
石灰華一詞對于更精確的定義很有用(盡管“凝灰巖”作為一種火山現象頗具誤導性)。 它在德語國家和德語文學中仍然很常見 - 可能也是因為這種喀斯特現象相對頻繁地發生和良好的科學制圖; 將科學和環境地圖視為地質圖。 名稱的統一性也尚未在地質學中盛行。
石灰華、石灰華和燒結礦可根據其(游離和結合)水的比例下降來區分。 它們可以根據它們的密度或孔隙率(由于異物)和它們的強度(由于干燥和固有壓力)進一步區分。
鈣質燒結礦可以被認為是一種純度高和/或致密層狀的物質,例如洞穴中的鐘乳石。
石灰華是由于非生物(也可能是生物)“雜質”而或多或少保持多孔的沉積物,并且由于不斷的分層而發生變化,從而增加了內在壓力并減少了水分。 這種過程稱為成巖作用。
Petrified 石灰華:建筑材料
直到 20 世紀,硬化狀態的石灰華在幾個世紀以來一直被用作優質建筑材料:它質輕、耐候、耐磨、絕緣和防火。 采石場的開采在技術上很容易——在相對新鮮的狀態下(剛從采石場出來),多孔塊也可以很容易地鋸切和加工。 然后他們繼續變硬。
眾多廢棄的采石場和當地的發展表明了其對當地經濟的重要性。
創建前
編輯巖溶作用
在巖溶作用中,除了物理風化過程外,主要發生碳酸風化的化學過程:在此過程中,或多或少發育的巖溶系統的脆性石灰巖(石灰石、白堊、大理石和其他碳酸鈣)中的碳酸水溶解碳酸鹽直到它們飽和。 如果以溶解形式運輸的石灰隨后處于不同的環境條件下,則可以通過化學沉淀再次沉積。 這兩個過程可以看作是可逆化學過程的兩個不同平衡狀態(參見碳酸氫鈣)。
溶解石灰的沉淀
巖溶水和二氧化碳在地下或浮出地表時的相互作用會引發石灰沉淀。 特別是在巖溶系統中和巖溶泉出現后,大量的石灰會沉淀下來,因為溶解的石灰會在各種化學和物理條件下再次沉淀。
起源
編輯作為石灰華的石灰沉積物主要發生在巖溶中的冷層泉(石灰華泉)后面。 自上次間冰期(參見 Würm 冰河時代)以來,此類礦床就存在于濕潤、溫帶溫暖氣候區的一些喀斯特地區,至今仍存在。 石灰是否能從巖溶水中析出以及析出量一般取決于氣候和地質條件,特別是必須在區域或局部存在的其他物理和化學星座。
最有利的氣候條件存在于大約兩千年的冰川后期大西洋時期。 在此期間(大約 8000-6000 年前),中歐的平均氣溫比今天高約 2 度,那時降水更多。
如果滿足這些一般要求,則失效的必要條件還包括以下因素:
如果巖溶水流過苔蘚地毯、藻類地毯或藍藻菌落,如果生物從巖溶水中去除二氧化碳以進行同化(光合作用),則會沉淀出大量石灰。 這會增加水的 pH 值并降低石灰的溶解度,從而導致石灰沉淀。 對于無機物,石灰沉積物可以以 0.01 毫米/年的速度生長,對于有機共誘導沉淀,石灰沉積物可以以高達 20 毫米/年的速度生長。
沉淀的石灰在所有相對休眠的小物質(沙子、小石頭、樹枝、樹葉、蕨類植物、苔蘚、藻類粘液)周圍形成細晶外殼。
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