التوفا

التوفا ( أو التوف، أو التوف الكلسي، أو التوفوس ) نوع من الحجر الجيري يتكون عندما تترسب معادن الكربونات من الماء في الأنهار أو البحيرات غير المُسخّنة . أحيانًا تُنتج الينابيع الساخنة المُسخّنة حراريًا رواسب كربوناتية مماثلة (لكنها أقل مسامية)، تُعرف باسم الترافرتين أو الترافرتين الحراري . يُشار إلى التوفا أحيانًا باسم الترافرتين المُتأين . ^{[ 1 ]}

تزخر رواسب التوفا الحديثة والأحفورية بالنباتات الرطبة؛ ^{[ 2 ]} ولذلك، تتميز العديد من رواسب التوفا بمكوناتها البيولوجية الكبيرة ، ومساميتها العالية. تتشكل التوفا إما في القنوات النهرية أو في البيئات البحيرية. يقدم فورد وبيدلي (1996) ^{[ 3 ]} مراجعة لأنظمة التوفا في جميع أنحاء العالم.

الرواسب النهرية

يمكن تصنيف الرواسب حسب بيئة الترسيب (أو حسب الغطاء النباتي أو التركيب الصخري ). يقدم بيدلي (1990) ^{[ 4 ]} نظام تصنيف شامل، يتضمن الفئات التالية من التوفا النهرية:

• الربيع – تتشكل الرواسب عند خروجها من نبع/مجرى مائي . يمكن أن يختلف شكلها من الأراضي الرطبة الغنية بالمعادن إلى منحدرات الينابيع (انظر الترسبات الكلسية ).
• قناة متشعبة – تتشكل الرواسب داخل قناة نهرية، تهيمن عليها الأونكويدات (انظر الأونكوليت )
• الشلال – تتشكل الرواسب عند الشلالات، ويتركز الترسيب هنا بسبب التدفق المتسارع (انظر الجيوكيمياء ).
• السدود - تتشكل الرواسب على شكل سلسلة من السدود النباتية عبر قناة، والتي قد يصل ارتفاعها إلى عدة أمتار. غالبًا ما تحتوي السدود على مكون فتاتي كبير، يتكون من مواد عضوية ( أوراق الشجر المتساقطة ، والأغصان، وما إلى ذلك).

تكلس كلسي

على الرغم من أنها تعتبر أحيانًا رواسب كربونات مميزة، إلا أن التلبد الكلسي المتكون من الماء بدرجة حرارة الغرفة يمكن اعتباره نوعًا فرعيًا من التوفا.

تُشكّل رواسب التوفا موطناً هاماً لمجموعة متنوعة من النباتات. وتتواجد فيها بكثرة النباتات اللاوعائية (كالطحالب والحزازيات الكبدية وغيرها) والدياتومات . كما تُوفّر مسامية هذه الرواسب بيئة رطبة مثالية لهذه النباتات.

تتكون التوفا الحديثة من مياه قلوية مشبعة بالكالسيت. عند ظهورها، تُطلق المياه غاز ثاني أكسيد الكربون _نتيجة لانخفاض الضغط الجزئي _لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي (انظر الضغط الجزئي )، مما يؤدي إلى زيادة الرقم الهيدروجيني. وبما أن ذوبان الكربونات يقل مع زيادة الرقم الهيدروجيني، ^{[ 6 ]} فإن الترسيب يحدث. قد تتعزز حالة التشبع الفائق بعوامل تؤدي إلى انخفاض الضغط _الجزئي لثاني أكسيد الكربون ، على سبيل المثال، قد يكون لزيادة تفاعلات الهواء والماء عند الشلالات دورٌ هام، ^{[ 7 ]} وكذلك عملية التمثيل الضوئي. ^{[ 8 ]}

أظهرت الدراسات الحديثة أن الترسيب الناتج عن النشاط الميكروبي قد يكون أكثر أهمية من الترسيب الفيزيائي الكيميائي. وقد بيّن بيدلي وآخرون (2009) ^{[ 9 ]} من خلال تجارب أجريت في قناة مائية أن الترسيب لا يحدث إلا بوجود غشاء حيوي ، على الرغم من فرط التشبع.

الكالسيت هو الراسب المعدني السائد، يليه الشكل المتعدد الأراغونيت .

يُعدّ حجر التوفا شائعًا في أجزاء كثيرة من العالم، بما في ذلك:

• بحيرة بيراميد ، نيفادا، الولايات المتحدة الأمريكية – تكوينات التوفا
• بحيرة بيغ صودا ، نيفادا، الولايات المتحدة الأمريكية – تكوينات التوفا التي لا يتجاوز عمرها قرنًا من الزمان
• بحيرة مونو ، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية – أعمدة من حجر التوفا
• قمم ترونا ، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية – أعمدة من حجر التوفا
• شلالات سيتينغ بول ، نيو مكسيكو، الولايات المتحدة الأمريكية - شلال من الحجر الجيري
• ماتلوك باث ، ديربيشاير، المملكة المتحدة
• نورث دوك توفا ، المملكة المتحدة
• بحيرات باستورس ، بالار جوسا ، كاتالونيا – تلال التوفا
• مناطق مختلفة من أرمينيا، مثل أرتيك
• منتزه جيونينج / فلورا ريفر الطبيعي في الإقليم الشمالي ، أستراليا . ^{[ 10 ]}
• الساحل الجنوبي الغربي لغرب أستراليا
• محمية ماديكوي للألعاب في مقاطعة الشمال الغربي ، جنوب أفريقيا
• شلال كاديشي التوفا ، محمية وادي نهر بلايد الطبيعية ، مقاطعة مبومالانجا ، جنوب أفريقيا
• مناطق مختلفة من جنوب إيطاليا. ^{[ 11 ]}

تشير بعض المصادر إلى أن "التوفا" استُخدمت كمادة البناء الأساسية لمعظم قلاع وادي اللوار في فرنسا. ويعود هذا إلى ترجمة خاطئة لمصطلحي " التوفا الصفراء" و"التوفا البيضاء"، وهما نوعان مساميان من الحجر الجيري البحري الذي يعود إلى أواخر العصر الطباشيري ، والمعروف باسم الطباشير . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

مجاري المياه الكارستية الدينارية

• كركا ، سلوفينيا
• نهر أونا ، البوسنة والهرسك
• بليفا ، البوسنة والهرسك
• تريبيات , البوسنة والهرسك
• بونا ، البوسنة والهرسك
• بريغافا ، البوسنة والهرسك
• منتزه بحيرات بليتفيتش الوطني ، كرواتيا
• كركا ، كرواتيا
• زرمانيا مع رافد كروبا، كرواتيا
• كوبا ، كرواتيا وسلوفينيا

يُستخدم حجر التوفا أحيانًا في صناعة أحواض الزرع. وتجعله مساميته مثاليًا للحدائق الجبلية . ويُستخدم خليط خرساني يُسمى "هايبرتوفا" لأغراض مماثلة.

في القرن الرابع قبل الميلاد، استُخدم حجر التوفا لبناء جدران رومانية يصل ارتفاعها إلى 10 أمتار وسماكتها إلى 3.5 أمتار. ^{[ 14 ]} يسمح هذا الحجر اللين بنحته بسهولة. كما استُخدم حجر التوفا في بناء المقابر، مثل مقبرة تشيرفيتيري . ^{[ 15 ]}

• قائمة أنواع الحجر الجيري – رواسب الحجر الجيري مصنفة حسب الموقع 

• الوسائط المتعلقة بالتوفا على ويكيميديا ​​كومنز
• لجنة بحيرة مونو: "توفا"