Tuff

Tuf lub tufa to skała, która składa się w co najmniej trzech czwartych z piroklastów (fragmentów skał powstałych w wyniku działalności wulkanicznej). Nazwa wywodzi się od łacińskiego “tofus” (=tufa).

Tufy są zatem zaliczane do skał wulkanicznych (skał iglastych). Występują one na całym świecie. Wielkość ziaren poszczególnych piroklastów w tufie może być różna.

Definicje petrograficzne

Jeśli udział piroklastów jest niższy niż %, %, ale nadal wyższy niż 25%, skała nazywana jest “tufitem”.

Termin tuf jest używany w ścisłym znaczeniu tylko wtedy, gdy 75 % piroklastów ma wielkość ziarna mniejszą niż 2 mm. W tym przypadku jest on czasami określany jako tuf popiołowy, który można podzielić na grubo i drobnoziarnisty tuf popiołowy.

Jeśli tak nie jest, ale większe elementy są obecne w głównej mierze, dokładna nazwa to “brekcja tufowa”. Tufy lapiliowe to tufy, które zawierają co najmniej 75 % tzw. lapilli.

Oznaczenia wielkości w obszarze osadów wulkanicznych są zgodne z tym oznaczeniem:

• Popiół wulkaniczny (wielkość ziarna mniejsza niż 2 mm)
• Lapilli (wielkość ziarna między 2 mm a 64 mm, w kształcie grochu do orzecha)
• Bomby wulkaniczne (wielkość ziarna większa niż 64 mm, zaokrąglone, ze stopionych składników)
• Bloki wulkaniczne (wielkość ziaren powyżej 64 mm, kanciaste, stałe w czasie erupcji)

Dalsze podziały tufów

Oprócz opisu składników, tufy mogą być również klasyfikowane według ich składników lub składu.

W podziale na części składowe rozróżnia się:

• tufy litowe (tufy żużlowe, składają się głównie z odłamków skalnych)
• tufy szkliste (składają się głównie z pumeksu i fragmentów szkła wulkanicznego)
• Tufy krystaliczne (składają się głównie z pojedynczych kryształów)

Z kolei przy podziale według składu dokonuje się rozróżnienia według podobieństw składu do innych skał: tak więc tufy bazaltowe są podobne do bazaltów, a tufy ryolitowe są podobne do ryolitów. Tufy andezytowe lub dacytowe są również możliwe jako określenie.

Dalsze rozróżnienie jest często dokonywane w zależności od tego, czy piroklasty są tak zwanymi osadami opadowymi czy przepływowymi. Różnica ta jest szczególnie ważna z technicznego punktu widzenia, ponieważ indywidualne właściwości obu wariantów różnią się w pewnym stopniu, zwłaszcza w odniesieniu do ich gęstości i twardości. Tak zwane tufy fuzyjne z osadów przepływów wulkanicznych nazywane są “ignimbrytami”.

Typowe właściwości

Zdecydowana większość tufów to skały miękkie, struktury porowate są bardzo powszechne z powodu licznych wtrąceń gazu podczas aktywności wulkanicznej. Kolor tufu może być bardzo różny, typowe barwy wahają się od szarej przez żółtawą do brązowawej i czerwonawej.

Występowanie i zastosowanie

Złoża znajdują się głównie na obszarach o (dawnej) aktywności wulkanicznej, jak np. w niemieckim regionie Eifel, także wokół znanego jeziora Laacher See. Bardzo dobrze znane z Eifel są na przykład tuf Ettringer lub tuf Weiberner. Znaczne ilości występują również w Saksonii.

Występowanie tych zjawisk nie jest jednak ograniczone do bezpośredniego sąsiedztwa aktywności wulkanicznej; podczas erupcji drobne popioły mogą wznosić się jako produkty wyrzutu i być roznoszone na duże odległości przez wiatr, a następnie osadzać się w postaci osadów daleko od pierwotnego centrum erupcji.

Tufa była używana jako materiał budowlany od czasów starożytnych, a w niektórych rejonach jest wykorzystywana do tego celu do dziś. Kamienie z tufu są również wykorzystywane jako cegły murarskie (tuff bricks). Tufy są również potrzebne do renowacji i konserwacji budynków historycznych zbudowanych z tufów.

Może być również stosowany jako panele elewacyjne, a w niektórych przypadkach tuf został również wykorzystany do budowy pieców ze względu na bardzo dobrą zdolność do magazynowania ciepła. Tufa ma również nadal pewne znaczenie jako surowiec do prac rzeźbiarskich, jak również do produkcji bardzo wysokiej jakości grządek ogrodowych.

Tufy są również wykorzystywane jako materiał wyjściowy do produkcji niektórych zapraw trassowych do układania kamieni naturalnych.

Wniosek

Podobnie jak bazalt, tufy są również pozostałością po erupcjach wulkanicznych z przeszłości. Ponieważ popiół wulkaniczny często przemieszcza się na duże odległości i jest osadzany w odległych miejscach, tufy mogą powstawać nawet tam, gdzie pierwotnie nie było bezpośredniej aktywności wulkanicznej. Klasyfikacja tufów według odłamków skalnych i produktów topnienia jest skomplikowana, ale również konieczna z naukowego i technicznego punktu widzenia ze względu na dużą różnorodność wariantów.