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Toba

Columnas de toba en el lago Mono , California

La toba es una variedad de piedra caliza que se forma cuando los minerales de carbonato se precipitan del agua en ríos o lagos no calentados . Las fuentes termales calentadas geotérmicamente a veces producen depósitos de carbonato similares (pero menos porosos), que se conocen como travertino o travertino termógeno . A la toba a veces se la denomina travertino meteógeno . [1]

Clasificación y características

Los depósitos de toba modernos y fósiles abundan en plantas de humedales; [2] como tal, muchos depósitos de toba se caracterizan por su gran componente macrobiológico y son altamente porosos. La toba se forma en canales fluviales o en ambientes lacustres. Ford y Pedley (1996) [3] brindan una revisión de los sistemas de toba en todo el mundo.

Toba de presa en Cwm Nash, Gales del Sur

Depósitos fluviales

Los depósitos pueden clasificarse por su entorno deposicional (o bien por vegetación o petrográficamente ). Pedley (1990) [4] proporciona un sistema de clasificación extenso, que incluye las siguientes clases de toba fluvial:

Tapón de toba de Rubaksa , después del secado del río, en Etiopía

Depósitos lacustres

Las tobas lacustres se forman generalmente en la periferia de lagos y fitohermas (arrecifes de agua dulce) y sobre estromatolitos . Los oncoides también son comunes en estos ambientes.

Sinter calcáreo

Aunque a veces se lo considera un depósito de carbonato distinto, el sinter calcáreo formado a partir de agua a temperatura ambiente puede considerarse un subtipo de toba.

Yacimientos de toba en Huanglong , Sichuan , China

Espeleotemas

Los espeleotemas calcáreos pueden considerarse una forma de sinter calcáreo. Carecen de un componente macrófito significativo debido a la ausencia de luz, y por este motivo suelen estar morfológicamente más cerca del travertino o del sinter calcáreo.

Toba en Trona Pinnacles , California

Columnas

Las columnas de toba son una forma inusual de toba que se asocia típicamente con lagos salinos . Se distinguen de la mayoría de los depósitos de toba en que carecen de cualquier componente macrófito significativo , debido a que la salinidad excluye los organismos mesófilos . [3] Algunas columnas de toba pueden formarse en realidad a partir de fuentes termales y, por lo tanto, pueden constituir una forma de travertino . En general, se cree que estas características se forman a partir de CaCO3 precipitado cuando las aguas de fuentes ricas en carbonato emergen en lagos de soda alcalina. También se han encontrado en entornos marinos en el fiordo Ikka de Groenlandia, donde las columnas de Ikaite pueden alcanzar hasta 18 m (59 pies) de altura. [5]

Biología

Los depósitos de toba forman un hábitat importante para una flora diversa. Las briofitas (musgos, hepáticas, etc.) y las diatomeas están bien representadas. La porosidad de los depósitos crea un hábitat húmedo ideal para estas plantas.

Las estructuras de roca de toba de Pyramid and Domes, Pyramid Lake, Nevada

Geoquímica

La toba moderna se forma a partir de aguas alcalinas, sobresaturadas con calcita. Al emerger, las aguas desgasifican el CO2 debido a la menor pCO2 atmosférica (ver presión parcial ), lo que da como resultado un aumento del pH. Dado que la solubilidad del carbonato disminuye con el aumento del pH, [ 6] se induce la precipitación. La sobresaturación puede verse potenciada por factores que conducen a una reducción de pCO2 , por ejemplo, el aumento de las interacciones aire-agua en las cascadas puede ser importante, [7] al igual que la fotosíntesis. [8]

Recientemente se ha demostrado que la precipitación inducida por microbios puede ser más importante que la precipitación fisicoquímica. Pedley et al. (2009) [9] demostraron con experimentos de canal que la precipitación no ocurre a menos que exista una biopelícula , a pesar de la sobresaturación.

La calcita es el precipitado mineral dominante, seguido por el polimorfo aragonito . [ cita requerida ]

Presa de toba en Chelekwot , Etiopía

Aparición

La toba es común en muchas partes del mundo, entre ellas:

Parque Nacional Krka

Algunas fuentes sugieren que la toba se utilizó como material de construcción principal para la mayoría de los castillos del valle del Loira , en Francia. Esto es el resultado de una traducción errónea de los términos " tuffeau jaune" y "tuffeau blanc", que son variedades porosas de la piedra caliza marina del Cretácico Superior conocida como tiza . [11] [ necesita cita para verificar ] [12] [ verificación fallida ]

Cursos de agua kársticos dináricos

Usos

En ocasiones, la toba se moldea para formar jardineras. Su consistencia porosa la hace ideal para jardines alpinos . Para fines similares se utiliza una mezcla de hormigón llamada hipertufa .

Las partes ahuecadas de estos acantilados de toba alguna vez formaron las paredes traseras de las habitaciones de un gran pueblo prehistórico que se encontraba aquí, en el Monumento Nacional Bandelier. Observe los contornos de mampostería que formaban las partes externas de la estructura y los pequeños agujeros en el acantilado que alguna vez sostuvieron los extremos de las vigas del piso.

En el siglo IV a. C., la toba se utilizó para construir murallas romanas de hasta 10 m de altura y 3,5 m de espesor. [13] La piedra blanda permite esculpirla fácilmente. La mampostería de toba se utilizó en cementerios, como el de Cerveteri . [14]

Véase también

Referencias

  1. ^ Pentecostés, A. (2005). Travertino . Dordrecht, Países Bajos: Kluwer Academic Publishers Group. ISBN 1-4020-3523-3.
  2. ^ Koban, CG; Schweigert, G. (1993). "Origen microbiano de los tejidos de travertino: dos ejemplos del sur de Alemania (travertinos de Stuttgart del Pleistoceno y travertino de Riedöschingen del Mioceno)". Facies . 29 : 251–263. doi :10.1007/BF02536931. S2CID  129353316.
  3. ^ ab Ford, TD; Pedley, HM (1996). "Una revisión de los depósitos de toba y travertino del mundo". Earth-Science Reviews . 41 (3–4): 117–175. Bibcode :1996ESRv...41..117F. doi :10.1016/S0012-8252(96)00030-X.
  4. ^ Pedley, HM (1990). "Clasificación y modelos ambientales de tobas de agua dulce frías". Geología sedimentaria . 68 (1–2): 143–154. Código Bibliográfico :1990SedG...68..143P. doi :10.1016/0037-0738(90)90124-C.
  5. ^ Buchardt, B.; Israelson, C.; Seaman, P.; Stockmann, G. (2001). "Torres de toba de Ikaite en el fiordo de Ikka, suroeste de Groenlandia: su formación por mezcla de agua de mar y agua de manantial alcalina". Revista de investigación sedimentaria . 71 (1): 176–189. Código Bibliográfico :2001JSedR..71..176B. doi :10.1306/042800710176.
  6. ^ Bialkowski, SE 2004. "Uso de distribuciones de ácidos en problemas de solubilidad". Archivado desde el original el 28 de febrero de 2009.{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  7. ^ Zhang, D.; Zhang, Y; Zhu, A.; Cheng, X (2001). "Mecanismos físicos de la formación de toba (travertino) en cascadas de ríos". Revista de investigación sedimentaria . 71 (1): 205–216. Código Bibliográfico :2001JSedR..71..205Z. doi :10.1306/061600710205.
  8. ^ Riding, R. (2000). "Carbonatos microbianos: el registro geológico de las esteras y biopelículas de bacterias y algas calcificadas". Sedimentology . 47 : 179–214. doi :10.1046/j.1365-3091.2000.00003.x. S2CID  130272076.
  9. ^ Pedley, M.; Rogerson, M.; Middleton, R. (2009). "Precipitados de calcita de agua dulce a partir de experimentos in vitro en canales de mesocosmos: un caso de biomediación de tobas". Sedimentología . 56 (2): 511–527. Bibcode :2009Sedim..56..511P. doi :10.1111/j.1365-3091.2008.00983.x. S2CID  129855485.
  10. ^ Ascione, Alessandra; Iannace, Alessandro; Imbriale, Pamela; Santangelo, Nicoletta; Santo, Antonio (febrero de 2014). "Toba y travertinos del sur de Italia: CO 2 profundamente arraigado y relacionado con fallas como control clave de las precipitaciones". Terra Nova . 26 (1): 1–13. doi :10.1111/ter.12059.
  11. ^ Forster, A.; Forster, SC (1996). "Viviendas trogloditas del valle del Loira, Francia". Revista trimestral de ingeniería geológica e hidrogeológica . 29 (3): 193–197. doi :10.1144/GSL.QJEGH.1996.029.P3.01. S2CID  128896993.
  12. ^ "Au Turonien". Une histoire de la Touraine à travers ses roches (en francés) . Consultado el 1 de octubre de 2010 .
  13. ^ Devereaux, Bret (12 de noviembre de 2021). "Colecciones: Fortificación, Parte II: Naipes romanos". Una colección de pedantería sin paliativos . Consultado el 15 de septiembre de 2023 .
  14. ^ Marini, Elena (enero de 2010). "Un estudio del desarrollo arquitectónico de los grandes túmulos funerarios en las necrópolis etruscas de Cerveteri". Estudios etruscos . 13 (1). doi :10.1515/etst.2010.13.1.3. ISSN  2163-8217.

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