Штутгартские травертины ⇐ Васина Википедия

[wiki_de]

«Штутгартские травертины» представляют собой неморские известняки четвертичного периода (геология)|четвертичного периода. Они образовались у поверхностных выходов углекислых|углекислых минеральных источников|минеральных источников (угольной кислоты), поэтому их еще называют «кислыми водными известняками». Различные кислые водные известняки в районе Бад-Каннштатт|Штутгарт-Бад-Каннштатт в геологической литературе обобщены под термином «штутгартский травертин». Каннштаттерский травертин представляет собой тесаный камень, что означает, что он используется в качестве строительного камня и для облицовки фасадов.

== Образование кислого водного известняка ==
Травертин, найденный в Каннштатте, представляет собой камень от желто-коричневого до цвета охры, который образовался более 500 000 лет назад в районе источника Штутгартских минеральных вод, которые являются вторым по величине месторождением минеральных вод в Европе. Сегодня минеральные источники имеют пропускную способность 500 л/с, из которых 165 л/с приходится на высококонцентрированную минеральную воду (признанную государством). Этот выброс соответствует 44 миллионам литров в день, что означает ежедневную поставку 60 тонн минеральных солей в район источника.
=== Основной процесс образования известняка ===
В геологическом смысле настоящие травертины представляют собой неморские известняки, которые образуются в горячих источниках или углекислотах на поверхности или вблизи нее, обычно в прудах и склоновых каскадах, в основном в результате осаждения неорганической извести.
* Дождевая вода накапливает биогенный углекислый газ (CO2) на своем вертикальном пути через слои почвы.
* Вода, содержащая CO2, растворяет карбонат кальция и карбонат кальция-магния|карбонаты магния из протекающих через нее пород и образует растворенный бикарбонат кальция|бикарбонаты кальция.
* Когда вода, богатая бикарбонатом кальция, снова достигает поверхности в районе своего источника, она достигает областей с более низким парциальным давлением CO2, что приводит к выделению CO2. Потери CO2 поддерживаются тем, что вода на поверхности нагревается, что также приводит к газовыделению CO2, а также фотосинтезом растительных организмов, добавляющих дополнительный CO. к воде 2 уходит.
* В результате вновь образуется и выпадает в осадок карбонат кальция (известь).

Твердые травертины Бад-Канштатта были созданы по тому же принципу выделения CO2 в Штутгартских минеральных и кислых источниках воды, которые лежат в неглубоких, похожих на кастрюлю бассейнах на склонах, стекающих в сторону Неккара. Однако в этих источниках концентрация растворенного CO2 и минеральных солей гораздо выше, чем в обычных грунтовых водах. Минеральные источники различаются по содержанию раствора. на «высококонцентрированные кислые вещества» (содержание раствора от 3 до 6 г/л) и «минеральную воду низкой концентрации» (от 1 до 1,6 г/л). Содержание углекислого газа, связанного с высококонцентрированными кислыми частицами, составляет до 2 г/л.

=== Образование Штутгартской минеральной воды ===
Дождевая вода просачивается примерно в 30 км к югу и западу от Штутгарта в районы Хаймсхайм, Реннинген, Зиндельфинген и Бёблинген, то есть в районы, где присутствует трещиноватый Верхний Мюшелкальк. Это грунтовые воды| -несущий слой, в который легко проникает дождевая вода. В течение примерно 20 лет она течет в виде карстовой воды под высоким покровом Койпера|Кейпера через растрескавшуюся породу, пока не возвращается на земную поверхность через трещины и трещины в бассейне Каннштатт. На пути к источнику карстовая вода, в которой изначально растворено лишь немного извести, постепенно превращается в минеральную воду|кислую воду. В Штутгартском бассейне в воду поступает растворенный гипс, но только в районе минеральных источников из больших глубин кристаллического фундамента, а также Бунцандштайна и Среднего Мушелькалька поступают рассолные воды с растворенным гипсом и каменной солью. Поступающая углекислота (H2CO3) поступает с многокилометровой глубины и завершает преобразование карстовой воды в кислую.< бр />
== Местоположение и геологический возраст слоев травертина ==
Штутгартский кислый водный известняк достиг толщины слоя от нескольких сантиметров до нескольких метров и простирается на нескольких участках к западу и востоку от Неккара от центра Штутгарта до Мюнстера (Штутгарт)|Штутгарт-Мюнстер и до Унтертюркхайма|Штутгарт-Унтертюркхайм. Они состоят из травертинов, известняковых туфов, известняковых песков и морского мела. Кислый известняк образовал отложения, которые образовали самые толстые отложения травертина возле Штутгарта-Бад-Каннштатта и Мюнстера. Их добывали в карьерах. Оставшийся район добычи травертина (по состоянию на 2024 год) находится в районе Бад-Каннштатт, а оставшиеся запасы достигают даже Мюнстера.

Каннштаттерский травертин представляет собой твердый, преимущественно желтовато-коричневый известняк, от кавернозного до плотного. Согласно нескольким исследованиям по датировке травертинов, они образовались в теплые фазы плейстоцена, точнее, около 310 000 лет назад во время межледниковья Миндель-Рисс | Межледниковье Миндель-Рис или около 115 000 лет назад во время межледниковья Рис-Вюрм | Рис-Вюрм – Межледниковье. В холодные фазы пополнение подземных вод было бы недостаточным из-за вечной мерзлоты и небольшого количества осадков. Травертин образовался на поверхностных выходах минеральных источников Каннштаттер и Штутгарт и перекрыл различные старые террасы (геология) #fill террасы Неккара. Скорость роста травертина наблюдалась в основном в эти периоды. фазы теплого периода от 1 до 5 мм в год.

Уфрехт дал широкое представление о распространении и датировке кислых водных известняков в Штутгартском Незенбахе|Незенбахтальском бассейне и в бассейне Каннштаттер. в Штутгарте (Каннштаттер Беккен и Незенбахталь) |Сборник=ежегодные выпуски Общества естественной истории в Вюртемберге |Объем=178 |Дата=15 декабря 2022 г. |Online=https://www.researchgate.net/profile/Wo ... 5822490_Ab последовательность_und_Alter_der_Neckar-Terrassen_und_Travertine_in_Stuttgart_Cannstatter_B ecken_und_Nesenbachtal/links/6385b15a48124c2bc67f42d7/Sequence-and-age-of-Neckar-Terrassen-und-Travertines-in-Stuttgart-Cannstatter-Becken-und-Nesenbachtal.pdf Однако здесь представлен лишь приблизительный обзор, согласно которому упоминаются 12 месторождений кислого водного известняка между центром Штутгарта, Унтертюркхаймом и Мюнстером. Многие строительные проекты после Второй мировой войны позволили датирование и запись распространения кислого водного известняка вокруг Бад-Канштатта, выявляющие пять более крупных областей распространения, возникших в течение трех теплых периодов:

* Самые обширные месторождения происходят из межледниковья Миндель-Рисс, которое включало экономически важные травертиновые банки к северо-западу от Неккара у Мюнстерской ТЭЦ с карьерами компаний «Лаустер», «Хаас» и «Хаас». Шауфеле». В то же время были сформированы травертиновые скамейки курортных садов к северу от Гнезенерштрассе.
* Позднеплейстоценовые кисло-водные известняки межледниковья Рис-Вюрм встречаются в Каннштатт-ам-Зильберге и на территории между железнодорожным вокзалом Каннштатт и Вайблингерштрассе до Курпарка. Муниципальный карьер на Катценштайгле находился над Хофенер-штрассе и к северо-востоку от сегодняшней Гнесенер-штрассе, где травертин добывался в больших масштабах.
* В голоцене травертиновые банки были созданы в районе Каннштаттер Форштадт до Вильгельмы и к востоку от Неккара в районе Каннштаттер Альтштадт до Курпарка.

Пригород Вильгельмы
Железнодорожная станция до Вайблингерштрассе
Старая часть: Курпарк и Альтенбург
В Штутгартском бассейне имеются более мелкие, изолированные отложения травертина голоцена и позднего межледниковья, возраст которых подтвержден окаменелостями. Преимущественно это кисловатый мергель и туфопесчаник. На переходе от Незенбахталя к Некарталю находится порог известнякового туфа. Более толстых и прочных травертинов здесь не обнаружено. В Унтертюркхайме, на правом берегу Неккара, находится более крупное месторождение травертина из межледниковья Рис-Вюрм с очень хорошим качеством камня. Здесь, к востоку от Неккара, у входа со стороны Бенца. На улице B14, на улице B14, находился карьер компании «Бидерманн», поэтому это место хорошо развито и хорошо исследовано. В подстилающей части также находятся старые куски травертина. Доказано, что гравийные породы происходят из межледниковья Миндель-Рисс.
== Открытия ископаемых ==
Большое количество окаменевших остатков растений было обнаружено в известковых отложениях минеральных источников Каннштатт. Следует упомянуть стволы деревьев или отпечатки листьев дубов, ясеней, тополей, кленов и ив. Например, были обнаружены следующие виды растений. только в карьере «Лаустер»: дуб черешчатый (Quercus robur), граб обыкновенный (Carpinus betulus), вяз (Ulmus sp.), кавказский орех (Pterocarya fraxinifolia), Самшит (Buxus sempervirens), ива (род) | ива (Salix sp.) и ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior).

Были также найдены костные окаменелости птиц, например, диких гусей и певчих птиц. Также были найдены окаменелые кости млекопитающих: оленей, диких лошадей, львов, зайцев и мышей. Также было обнаружено несколько бивней европейских лесных слонов.< ref name=":1" />
Находки свидетельствуют о теплых периодах со степной или лесной растительностью, причем последняя указывает на климатические условия, подобные тем, которые существуют в современном средиземноморском регионе.

Искусственные объекты также могут быть восстановлены. Артефакты (археология)|артефакты, найденные в карьерах «Хаас» и «Лаустер», могут быть отнесены к Homo erectus, тогда как артефакты, найденные в карьере «Бидерманн», имеют неандертальское|неандертальское происхождение.

== Каннштаттерский травертин в виде камня ==
Местонахождение Каннштаттского травертина уникально в Германии и его свойства разнообразны. Для добычи камня можно использовать только слоистый твердый травертин. Травертин, добываемый близ Каннштата, имеет разнообразные формы кристаллизации, но обычно кристаллизуется полосчатым образом, хотя может быть частично плотным или частично пористо-друзовым, но также виноградообразным или почковидным. Цвет породы основан на различных пропорциях лимонита/коричневого железа в известняке, поэтому он может быстро меняться от почти белого, светло-серого и светло-желтого до ярко-желтого, желто-коричневого или ржаво-коричневого. Микроскопические исследования показали, что микрокристаллические, беснаправленные зерна кальцита в травертине тесно переплетены друг с другом. Такое плотное переплетение зерен кристаллов кальцита делает породу полируемой и устойчивой к атмосферным воздействиям.

=== История ===
Каннштаттерский травертин уже использовался для брусчатки и скамеек в районе Штутгарта-Бад-Каннштатт|римского форта Каннштатт.
Несмотря на обширность различных месторождений кислой извести в бассейне Каннштатт, только три района оказались экономически важными:

* Район Унтертюркхайм на автомагистрали B14 с карьером Бидерманн (местоположение см. также Рис. 13),
* Район Каннштатт к северо-западу от Неккара, недалеко от сегодняшней электростанции Мюнстер, где располагались карьеры компаний «Хаас», «Лаустер» и «Шауффеле» (см. также Рис. 8), а также
* Район Каннштаттер к северо-востоку от Неккара с районами Зульцеррайн и Катценштайгле. Первый располагался на Курпарке, а второй — над Хофенерштрассе, к северо-востоку от сегодняшней Гнесенерштрассе.
В 1939 году компания «Лаустер» должна была изготовить 14 монументальных травертиновых колонн высотой 15 м для подвала запланированного памятника Бенито Муссолини в Берлине. Однако фашистские монументальные здания так и не были построены и колонны так и не были собраны. После войны она выкупила компанию Лаустер у города Берлина. Так называемые «колонны Лаустера» до сих пор стоят на бывшем помещении компании.

С 1981 года карьеры на электростанции в Мюнстере постепенно закрывались; Компания Haas прекратила свою деятельность в 1988 году, а в 1991 году последовала компания Schauffele. Последний раз «Лаустер» добывал травертин в 2007 году. Впоследствии часть территории была преобразована в Штутгартский травертиновый парк, а другая часть отошла компании по переработке отходов.
=== Физические свойства ===
Содержание карбоната кальция в травертинах обычно составляет от 97 до 98 %, содержание бурого железа — 0,8–1,3 % Fe2O3. Он не содержит примесей сульфида железа и содержит лишь очень небольшое количество глинистых минералов и зерен кварца (содержание Al2O3 около 0,1%, SiO2 > 0,3–0,9%). Пористость варьируется от 7,9 до 14,1% по объему в зависимости от местоположения. Пористые слои плотностью 2,36-2,45 г/см2 показали прочность на сжатие 56-74 МПа в сухом состоянии и 54-76,5 МПа при насыщении водой; Более плотные слои плотностью 2,43–2,52 г/см3 имели прочность на сжатие 98–129 МПа в сухом состоянии и 102–145 МПа при насыщении водой.
=== Извлечение ===
В карьерах, где травертин Каннштатт добывался в виде камня, известняк залегает в отложениях толщиной в несколько метров; В отдельных разрезах и на периферийных участках месторождений также встречались толстоплитные и тонкоплитные известняки. До конца XIX века работы велись исключительно вручную, а травертин - только Используется в качестве твердого строительного камня в виде необработанных блоков для фундамента. Тротуар и бордюры демонтируются. Для этого были выбраны массивные накопительные пласты, разделенные глиняными полосами. Разделение на блоки внутри слоя слоя затем осуществлялось с помощью серии узких просверленных отверстий, в которые вбивали узкие клинья, чтобы отделить блоки от слоя. Толщина слоя слоев и использование технических средств позже позволило извлечь очень большие блоки. Начиная с 1930-х годов для дальнейшей обработки необработанных блоков, объем которых составлял около 40–50 м3, использовались сверхмощные краны; Говорят, что даже встречались необработанные блоки массой до 1000 м3.

=== Обработка ===
Необработанные блоки веками тесались вручную и придавались желаемой форме. В конце 19 века расколотые блоки можно было распиливать на плиты, а затем шлифовать и полировать. Рейер так описывал обработку крупных необработанных блоков в начале 20 века: «Разрезанные блоки подаются на станки кранами. Коленчатые пилы распиливают камень на плиты любой толщины (до 20 мм). 60 пильных полотен многопильной пилы, работающей с подачей кварцевого песка и воды, врезают камень на глубину 16-20 мм в час. Для работы с блоками используется циркулярная пила, пильные полотна которой, покрытые алмазной крошкой или корундом, можно устанавливать на желаемом расстоянии друг от друга. Для круглых работ, например колонн и т. д., существует токарный станок, на котором также производится полировка. Профили особенно предпочтительно изготавливать на строгальном станке. Шлифовальные работы проводятся на шлифовальных станках, работающих с искусственным корундом."


Категория:Бад-Каннштатт
Категория:Разновидности травертина
Категория:Карьер в Баден-Вюртемберге
Категория:Осадочный природный камень
Категория: Четвертичная порода
Категория:Четвертичный натуральный камень

Подробнее: https://de.wikipedia.org/wiki/Stuttgarter_Travertine