Tuf wapienny
Tuf wapienny jest tzw. osadem wtórnym – powstaje, gdy wapień zostaje całkowicie rozpuszczony w wyniku wietrzenia, a następnie w dalszym procesie chemicznie wytrącony i ponownie osadzony w postaci osadu. Jako skały osadowe zajmują one pewną szczególną pozycję i różnią się częściowo bardzo wyraźnie od innych osadów.
Tuf wapienny jest bardziej znany jako “wapno pęczniejące”, czasami nazywany jest również tufem pęczniejącym lub tufem potokowym.
Ścieżka rozwoju w szczegółach
W tak zwanych obszarach krasowych (już silnie zwietrzałe i zerodowane formacje wapienne) wietrzenie chemiczne postępuje zazwyczaj szybko. W każdej wodzie musi istnieć równowaga pomiędzy kwasem węglowym (rozpuszczonym CO2) a wodorowęglanem wapnia – powoduje to, że woda bardzo szybko rozpuszcza duże ilości wapna, zwłaszcza w przypadku kruchych wapieni, dopóki w wodzie nie zostanie przywrócona równowaga pomiędzy CO2 a wodorowęglanem wap nia.
Jeśli zawartość CO2 w wodzie zmniejszy się, na przykład w wyniku ocieplenia lub różnych procesów chemicznych spowodowanych warunkami geologicznymi i klimatycznymi, uprzednio wchłonięte wapno zostaje ponownie wytrącone. To chemiczne wytrącanie prowadzi do powstawania osadów wapiennych (spieków wapiennych).
Bardzo częstym procesem w tym kontekście jest usuwanie dwutlenku węgla z wody przez mchy lub algi, które występują w wodzie źródlanej. W rezultacie, utrata CO2 w wodzie i mniejsza rozpuszczalność wodorowęglanu wapnia również prowadzi do wytrącania się wapna.
Stale powiększające się osady wapienne tworzą teraz ponownie osady, które są często poprzecinane mchami i zanieczyszczeniami pochodzącymi z alg i bakterii, które nadają osadom strukturę. Początkowo jeszcze wilgotny i kruchy tuf wapienny może w geologicznie dość krótkim czasie stwardnieć do postaci porowatej skały – tufu wapiennego.
Pochodzenie
W Niemczech tufy wapienne występują głównie w małych bocznych dolinach na przedgórzu alpejskim, w Alpach Frankońskich i Eifel, ale także w Alpach Wapiennych. Starsze, już stwardniałe tufy występują zawsze jednocześnie z młodszymi, jeszcze świeżymi i stosunkowo kruchymi tufami.
Miejsca występowania mogą wyglądać bardzo różnie: bardzo często tzw. tufy wapienne powstają przy strumieniach i źródłach. “Nosy” i “poduszki” tufów tworzą się zawsze tylko w rejonie stromych stoków; na bardziej płaskich stokach częściej tworzą się wąwozy z tufów wapiennych. Pod wystającymi nosami mogą dodatkowo tworzyć się schody i układy tarasowe. Możliwe jest tworzenie się jaskiń lub jam w obrębie formacji.
Wygląd, właściwości i zastosowanie
Tufy wapienne można rozpoznać po tym, że w przeciwieństwie do wielu innych osadów, nie są one wyraźnie rozwarstwione i często są tylko częściowo skonsolidowane i miejscami wilgotne. W stanie mokrym można je jeszcze dobrze obrabiać za pomocą prostych narzędzi, a po stwardnieniu tworzą skałę, którą można dobrze wykorzystać.
Trawertyny, z drugiej strony, są bardzo solidnymi i całkowicie utwardzonymi skałami, które wykazują wyraźne pasmowanie i których powierzchnie można dobrze wypolerować. Trawertyny są zazwyczaj również sprzedawane pod tą nazwą, tufy wapienne są również prawie zawsze oznaczane jako takie w handlu.
Tufy wapienne wydobywano już we wczesnych czasach, a w wielu przypadkach ludzie mogli celowo osiedlać się w pobliżu takich złóż, ponieważ był tam dostępny łatwy do wydobycia i łatwy do wykorzystania materiał budowlany.
Do początku XX wieku tufy wapienne były jeszcze bardzo rozpowszechnione jako materiał budowlany, ale obecnie są stosowane tylko w ograniczonym zakresie jako kamienie ścienne i płyty okładzinowe w architekturze krajobrazu. Zdarzają się również sztucznie utworzone groty z tufu wapiennego.
Jego zaletą jako materiału budowlanego jest dobra odporność na warunki atmosferyczne i mróz (kamienie stwardniałe) oraz dobra izolacyjność cieplna. Zdecydowaną wadą w porównaniu do innych kamieni naturalnych jest jednak to, że nie jest on szczególnie trwały.
Trawertyn, z drugiej strony, jest nadal używany stosunkowo często dzisiaj i jest dość popularny ze względu na jego często “śródziemnomorski” wygląd. Znane są tu zwłaszcza:
Wniosek
W ich naturalnym występowaniu tufy wapienne robią duże wrażenie, ponieważ bardzo wyraźnie pokazują, jakie siły geologiczne działają w przyrodzie i jakie potężne struktury mogą powstać na przestrzeni tysięcy lat z prostych procesów chemicznych.
Tufy wapienne, jako kamień sam w sobie, nie mają dziś większego znaczenia; ich znaczenie jako lokalnie dostępnego, łatwo wydobywanego i dobrze obrabialnego materiału budowlanego w dawnych czasach nie odgrywa już dziś żadnej roli. Tylko podgatunek tufa wapiennego, trawertyn, jest nadal poszukiwanym materiałem jako kamień naturalny.