בלוג

מה זה טרוורטין ולמה הוא משמש?

טרוורטין הוא סלע עמיד וחזק בשימוש נרחב בבנייה במדינות רבות. מוגדר כסלע משקע כימי המורכב בעיקר ממינרלי סידן פחמתי.

המונח טרוורטין נובע מ"טיבורטינוס", המקום הראשון בו החלו לחצוב את האבן מדרום לטיבולי שבאיטליה. הטרוורטין היה החומר העיקרי בשימוש הרומאים לבניית מבנים ועבודות ציבוריות כך שהוא התפרסם מאוחר יותר בשם הטרוורטין הרומי. בין המונומנטים המפורסמים ביותר בעולם שנעשו מסלע טרוורטין אפשר למצוא את הקולוסיאום, בזיליקת פטרוס הקדוש, המזרקה הידוע פונטנה דה טרווי ועוד מבנים רבים באירופה, ארה"ב, אוסטרליה ועוד.

טרוורטין נחשב לסלע רב-תכליתי ביותר גם בשל מגוון הצבעים בו הוא זמין. תקופת האבן ושילובם של תחמוצות וזיהומים אחרים (תופעה נורמלית בהתחשב בנקבוביות של סלע זה) מעניקים חיים לסדרה של טרוורטינים שונים בנוסף לטרוורטינו הקלאסי עם גוונים רבים החל מלבן חלבי ועד אגוז, כמו גם מורוד לאדום ארגמן.

לפי הסיווג הגיאולוגי של סלעים, טרוורטין שיש הם שני דברים שונים: טרוורטין נכלל בקבוצת סלעי הגיר המשקעים שלא עברו תהליך מטמורפי. לעומת הטרוורטין, שיש הינו סלע משקע שעבר שינויים משמעותיים בלחץ ובטמפרטורה (מטמורפוזה), עם זמנים שיכולים להגיע למיליוני שנים.

הסיווג לשיש, גרניט, טרוורטין ואבן הוא סוג של סיווג מסחרי, לא גיאולוגי: הרומאים, למשל, השתמשו במונח "מרמורה" כדי להגדיר באופן כללי אבנים הניתנות לליטוש. מסיבה זו, לא מוזר לשמוע "שיש טרוורטין" מבוטא בשפה המקובלת.

טרוורטין, שיש או אבן גיר? טרוורטין נמכר לעתים קרובות מאוד כשיש או אבן גיר, אבל במציאות, מנקודת מבט טכנית, לא מייצג אף אחד מהשניים שכן אבן טרוורטין מאופיינת בתהליך היווצרות גיאולוגי שונה לחלוטין, אותו ניתן למצוא לא רק מחומר כימי. ונקודת מבט פיזית, אבל גם מנקודת מבט ויזואלית.

מאפיינים טכניים והרכב כימי ומינרלי

כאמור, טרוורטין הינו סלע משקע ממקור כימי עם ריבוד ברור פחות או יותר, בטון, מיקרו-גבישי מבני, שנוצר כאשר מים עשירים בביקרבונטים משחררים פחמן דו חמצני לאטמוספירה ולאורגניזמים צמחיים פוטוסינתטיים. תהליך זה המכונה גם "תופעת הקארסט" מעדיף משקעים של סידן פחמתי בצורה של צריבות:

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H20 + CO2

בתהליך השקיעה, בנוסף לסידן פחמתי, משקעים גם קרבונטים נוספים, בעיקר אלו של מגנזיום ומנגן וכן הידרוקסידים של ברזל המשפיעים משמעותית על המראה ובעיקר על צבעו. המורפולוגיה של המרבצים והרחבתם תלויות בסוג המבנים המצופים, קצב המשקעים, מהירות זרימת המים, כמה תרמה הצמחייה להסרת CO2, מה שמקנה לו מבנה צפוף פחות משיש .

בדרך כלל, מזוהים שני סוגי סלע טרוורטין עיקריים: טרוורטין "תרמי" טרוורטין שנוצר על ידי מים בטמפרטורת חוץ. טרוורטין תרמי נוצר בעקבות משקעים של מלחים ממים מינרליים חמים. התקררותם של מים אלו והפרשי לחץ הפחמן הדו-חמצני בין האטמוספרה למערכת האקוויפרים התרמיים גורמים לתופעות משקעים עזות בקרבת המעיינות, עם יצירת לוחות טרוורטין גדולים ועבים מאוד. טרוורטין אלה נמצאים בדרום טורקיה ובמרכז איטליה בשל הנוכחות הנרחבת של מים תרמיים. הסוג השני של אבן טרוורטין נוצר בדרך כלל הודות למעיינות המכונים "מאבנים" המאופיינים בתכולת מלח גבוהה. במקרה זה, כאשר מי התהום יוצאים לאטמוספירה, נוצר איזון מחדש בין הפחמן הדו-חמצני המומס לזה הקיים באטמוספרה, מה שמוביל לשקיעת סידן פחמתי ולהיווצרות צריבות קלציט.

מאפיינים מינרלוגים

טרוורטין מורכב כמעט כולו מסידן פחמתי. יסודות נוספים הקיימים בטרוורטין, אם כי במינימום, הם קוורץ, מינרלים חימר, מנגן וברזל הידרוקסידים, גבס, נציץ לבן, גופרית וכלוריטים. נוכחותם של ירקות (כגון עלים, אצות, גבעולים וכו') היא גורם מאפיין נוסף מבחינה מורפוגנטית: טרוורטין מאופיין למעשה במבנה ואקוולרי, שבו החללים (חתכים או חללים עד כמה סנטימטרים) נובעים בדרך כלל מההידרדרות של יסודות אורגניים אלו בתוך הסלע.

מאפיינים פיסיקליים-כימיים ומכאניים

המשקל הסגולי של טרוורטין הינו 2500 ק"ג/מ"ק לכל היותר בעוד שההתנגדות/דחיסה יכולה להגיע עד ל 1200 ק"ג/סמ"ר. פרמטרים אלה תלויים ללא ספק בחללים בסלע: ככל שנוכחות החללים גבוהה יותר, האבן קלה ושבירה יותר. כשהחללים עולים על 20-30% מהנפח הכולל, אז אנחנו כבר לא מדברים על טרוורטינן כי אם על "אבן ספוג".

טרוורטין ייחודי בהתקשות והדחסות של החומרעם חלוף הזמן לאחר שנחשף לאוויר. הסיבה לכך מצויה בשינוי של סידן ביקרבונט. כל עוד יסוד זה קיים, תהליך ההתקשות לא נפסק לעולם.