Где используют вулканический туф: Вулканический туф — описание, фото породы, свойства, применение, месторождения

Вулканический туф — описание, фото породы, свойства, применение, месторождения

Вулканический туф — осадочная горная порода, состоящая из вулканического пепла, вулканических бомб (и других обломков) и невулканических примесей, которые с течением времени хорошо уплотнились и сцементировались.

Содержание

  • Физические свойства туфа
  • Состав вулканического туфа
  • Разновидности и фото туфа
  • Происхождение
  • Применение туфа
  • Месторождения

Физические свойства туфа

Окраска может быть фиолетовой, красной и оранжевой, желтой, розовой, коричневой, иногда серой и чёрной. Структура: обломочно-пористое строение. Пористость достигает 40%, благодаря которой у туфов низкая теплопроводность. Вулканические туфы характеризуются тем, что на фоне массы, имеющей пористое строение, разбросаны обломки различной величины, различной формы и различного цвета. Порода неоднородная. Удельный вес 1,4-2,5 г/см3. Предел прочности при сжатии до 60 МПа. Твердость по шкале Мооса 3.

Отличительные признаки. Для вулканического туфа характерно обломочно-пористое строение, неоднородность состава, непостоянная окраска, небольшая плотность.

Состав вулканического туфа

Минералогический состав. Вулканические туфы представляют собой обломочный материал, образовавшийся при вулканических взрывах, в дальнейшем сцементированный и уплотненный. Они содержат вулканического материала больше 90%, туффиты – от 50 до 90%. Если вулканического материала меньше 50%, название дается по преобладающему материалу другого происхождения. Вулканические туфы в зависимости от состава бывают липаритовые, андезитовые, трахитовые и базальтовые.

Химический состав. SiO2 49-72%, Al2O3 10-24%, Fe3O4 2-6%, MgO 1-2,5% и др.

Разновидности и фото туфа

  1. Трассы – плотные вулканические туфы.
  2. Пуццоланы – рыхлый вулканический пепел.

Вулканические туфы классифицируются по составу, характеру и размерам обломков. В зависимости от состава туфы бывают липаритовые, андезитовые, трахитовые и базальтовые.

По характеру обломков выделяют:

  • Литокластический — его слагают обломки горных пород.
  • Кристаллокластический туф — состоит из кристаллов и обломков отдельных минералов.
  • Витрокластический — основная составляющая породы в данном случае обломки вулканического стекла различного характера и смешанного состава.

По размеру преобладающих обломков вулканические туфы разделяются на: грубообломочные, крупнообломочные, среднеобломочные и тонкообломочные.

Вулканический туф
Витрокластический туф. © Marek Novotňák
Основание дома из блоков туфа

Происхождение

Распространен в районах, где имеются действующие или потухшие вулканы. Образуется порода путём осаждения туфового материала из воздуха при извержении вулканов, либо в результате миграции этого материала под действием воды и ветра. Формы залегания туфов — покровы мощностью 10-15 м с широким распространением по площади.

Применение туфа

Вулканический туф, обладающий достаточной прочностью, долговечностью, легкостью, а также тепло- и звукоизоляционными качествами, представляет собой ценный материал для архитектурного и строительного дела. Также его применяют для изготовления художественных поделок и предметов домашнего обихода. Из вулканического туфа производят стойкие краски. Вулканические туфы и шлаки применяют для изготовления шлакобетонных блоков. Трассы и пуццоланы применяются в качестве добавки к цементам, используемым в подводных сооружениях и, особенно в сооружениях, подверженных действию морской воды.

Месторождения

Месторождения туфов приурочены к действующим или потухшим вулканам. Залежи фиолетово-розового туфа имеются в  Армении, известностью пользуется месторождение Арти. Золотистый туф Грузии использован при облицовке здания Курского вокзала в Москве. Розовый вулканический туф имеется в Кабардино-Балкарии. Желто-коричневые туфы обнаружены на Камчатке. Туфы добывают в США, Италии, Исландии, Кабо-Верде.

Армянский вулканический туф

Дата публикации: 16.09.2020 00:00

Туф — изверженная горная порода. Это продукт вулканических выбросов, вынесенного потоками газов из недр рыхлого изверженного материала— вулканического пепла, который накапливается на её поверхности, спекаясь уплотняется, постепенно образуя мощные залежи. Пористость туфа существенно повышает его шумоизоляционные свойства и повышает водостойкость и теплоизоляцию. Туф более прочен, нежели кирпич, а также лучше него по водостойкости.

Туфы, залегающие на территории Армении, своей значительной частью относятся к четвертичным спёкшимся, в отличие от сцементированных, в которых вулканический пепел скреплён природными цементами различного состава. Это значит, что их возникновение относится к четвертичному периоду Кайнозойской эры (250 миллионов лет тому назад).

 Классификация туфов Армении в зависимости от их состава, петрографических характеристик, физико-химических, механических и других свойств следующая:

  1. Анийский туф — светлых оттенков, самый легкий
  2. Артикский туф (розовый туф)- с оттенками розового-сиреневого-фиолетового
  3. Ереванский туф(Октемберян-Гюмри)  — с оттенками черного-коричневого-красного
  4. Бюраканский туф- со множеством вкраплений камней, минералов и пятен различного оттенка
  5. Фельзитовый туф

По возрасту образования первые четыре типа туфов относятся к четвертичному периоду, последний — к более древнему, третичному.  

Туф используется в качестве строительного (блоки) и облицовочного (плиты) материала. Благодаря неповторимой пористой фактуре, богатой цветовой гамме (всего в природе насчитывается до 30 цветовых оттенков туфа), морозостойкостью, отличной звуко и теплоизоляцией строение из туфа практически вечно. В качестве примера можно привести действующие и поныне церкви и здания из туфа, построенные в начале 15 века вокруг озера Севан . На протяжении веков они находятся в условиях постоянной влажности и подвергаются перепадам температур от -40 до + 40 градусов. 

Облицовка из туфа придает монументальность и особый стиль любому сооружению. Туф отлично сочетается с другими отделочными материалами — деревом, стеклом, металлом, шлифованными камнями и поэтому обработка туфом дает прекрасную возможность для реализации идей архитекторов. 

Многочисленные архитектурные памятники древности, возведённые из четвертичных вулканических туфов, простояли от 1500 и более лет. С ним связана история армянской архитектуры.
Ереван, которому уже свыше 2800 лет сплошь построен из туфа, базальта, мрамора и других природных камней. В Армении нет ни одного города, в котором бы не использовался туф в качестве стенового материала.
Кафедральный собор в г. Эчмиадзине построен в 301-303 гг. из туфа и до сих пор восхищает своим величием.
Ступени, на которых рассаживались зрители в огромном театре в Помпеях, были построены во 2 веке до н.э. из туфа. 

В современной России — здания Усть-Илимской ГЭС (условия повышенной влажности), кварталы в Новом Уренгой (жесткие климатические условия) и Славутиче и многие другие примеры применения туфа позволяют говорить о высоких эксплуатационных качествах этого камня.

 В Петербурге на Домостроительной улице (Парнас) стоит великолепный образец применения туфа на фасаде здания. Успешно выдержал испытания петербургской погодой.

В виде блоков туф намного прочнее кирпича, а по водостойкости превосходит кирпич в несколько раз. Благодаря своей пористости и остальным свойствам туф обеспечивает оптимальный климат в помещении в любое время года. В холод в помещении туф сохраняет тепло, в жару сохраняет прохладу. Облицовочную плитку из туфа часто используют при создании комнат отдыха. Такие комнаты поддерживают комфортный микроклимат, изолируют отдыхающего за счет свой пористой структуры от посторонних звуков. И туф идеально подходит для винных погребов и внешней облицовки каминов.

Туф – магматические породы

Туф – это вулканическая порода, состоящая из консолидированного вулканического пепла. Это продукт эксплозивных вулканических извержений. Его можно считать вулканическим аналогом песчаника. Как песчинки, так и зерна вулканического пепла имеют диаметр от 1/16 до 2 мм. Однако этот термин часто используется для многих пирокластических пород (пирокласты — это обломки, выбрасываемые из вулканов во время эксплозивных извержений — пепел, лапилли, бомбы, глыбы), которые содержат фрагменты намного крупнее (или меньше) 2 мм (1/16 мм) . Иногда этот термин используется даже для консолидированного материала, подвергшегося ограниченной постобработке9. 0003 1 . Дело не только в том, что широкая публика использует этот термин слишком свободно, но и в том, что геологи также используют такие термины, как «туф лапилли» и «туфобрекчия», которые содержат много более крупного пирокластического материала.

Классификация полимодальных (состоящих из пирокластов разного размера) пирокластических пород. Эта порода в строгом научном обиходе находится в правом нижнем углу с пепловым туфом (средний диаметр пирокластов менее 1/16 мм, аналогичный алевролитам). Не менее 75% пирокластического материала этих пород имеет средний диаметр менее 2 мм. Лапиллистон в основном сложен лапилли (более 75%), пирокластическая брекчия (агломерат) в основном сложена вулканическими глыбами (бомбами). Туфобрекчии и туфы лапилли представляют собой более смешанные полимодальные пирокластические породы. Рисунок автора, данные (принципы классификации) взяты из Le Maitre, 2005 2 .

Пирокластический материал, отложившийся в результате пирокластических потоков плотности (пирокластических потоков), известен как игнимбрит. Игнимбрит можно рассматривать как особый тип туфа (иногда его называют сварным туфом, хотя не все игнимбриты являются сварными).

Тонкий слой туфа светлого цвета между слоями туфа лапилли. Тенерифе.

Крупный план тонкого туфогенного слоя, показанного выше. Он в основном состоит из консолидированного вулканического пепла, но также содержит значительное количество мелкозернистого лапилли (пирокластического аналога гравия). Ширина обзора 13 см.

Кристаллический туф из Ла Пальмы. Ширина образца 5 см.

Образец из Армении. Ширина образца 13 см.

Лапиллистон с Тенерифе. Он состоит из пемзовых пирокластов размером с лапилли с очень небольшим количеством золы между ними. Ширина обзора 55 см.

Фреатомагматическая туфобрекчия из Германии. Фреатомагматическое извержение – эксплозивное извержение вулкана, вызванное взаимодействием подземных вод и магмы 3 . Ширина поля зрения 12 см.

Туф в основном представляет собой вулканическую осадочную породу. Как и многие осадочные породы, он также часто бывает слоистым. Центральный массив, Франция.

Обнажение туфа лапилли. Это остатки добытого в карьере туфового конуса. Ла Пальма, Канарские острова.

Гидротермально измененный туф (это мог быть переработанный материал) на Тенерифе. Серая карта для масштаба (длинный край 9 см).

Основной шлак внизу (вероятно, туф лапилли). Поверх него тонкий слой пемзового лапиллита, а затем туф, состоящий из мелких осколков пемзы. Поверх него снова слой пемзового туфа лапилли. Тенерифе. Ширина обзора 80 см.

Лапиллистон, туф и несплавленный игнимбрит. Тенерифе. Ширина обзора 1,8 метра.

Обнажение несваренного игнимбрита на Тенерифе.

Обнажение сваренного игнимбрита. Южное побережье Гран-Канарии.

Крупный план игнимбрита Тенерифе. Он содержит псевдовезикулы, ранее заполненные пирокластами фонолитовой пемзы. Ширина обзора 40 см.

Игнимбритовая каменная брекчия (туфобрекчия) на Тенерифе. Ширина обзора 0,8 метра.

Пирокластические слои шлака и пемзы (туф лапилли) на Тенерифе. Пемзовый слой является продуктом сильного плинианского извержения, расположенного дальше. Из близлежащих жерл (стромболианские извержения) выбрасывались шлакообразные мафические лапилли темного цвета. Ширина обзора 12 метров.

Игнимбрит с приплюснутой пемзой лапилли (fiamme) из Гран-Канарии. Пирокласты, отложенные пирокластическим потоком, после отложения были настолько горячими, что сплавились вместе и начали течь в виде очень вязкой жидкости. Ширина обзора 12 см.

Ручной образец игнимбрита из Гран-Канарии с выступающими фиамме (сплющенные лапилли из пемзы). Ширина поля зрения 9 см.

Глыбово-пепловые отложения представляют собой разновидность игнимбритов, образующихся в результате невзрывного обрушения и фрагментации вулканических куполов, что обеспечивает потоку угловатые вулканические блоки. Согласно классификационной схеме выше, это туфобрекчия. Блоки имеют ширину около 10-25 см.

Туф является популярным строительным камнем там, где он доступен, поскольку его относительно легко резать и формировать. Гран-Канария.

И, наконец, фотография туфа, которая не имеет отношения к теме этого поста. Есть только лингвистическое сходство между названиями скал. Туф на самом деле просто тип мягкого и пористого химически осажденного известняка, обычно связанного с источниками. Ширина образца из Эстонии 13 см. Зеленые каменные обломки представляют собой куски глауконитового песчаника.

Этот камень использовался в качестве строительного материала с древних времен. Он относительно мягкий, поэтому с ним легко работать. Знаменитые статуи на острове Рапа-Нуи (остров Пасхи) вырезаны из этого материала.

1. Тиллинг, Роберт. (2007). Туф. В: Энциклопедия науки и технологий McGraw Hill, 10-е издание. Макгроу-Хилл. Том 18. 680-682.
2. Леметр Р.В. (2005). Магматические породы: классификация и глоссарий терминов: рекомендации Подкомиссии Международного союза геологических наук по систематике магматических пород, 2-е издание. Издательство Кембриджского университета.
3. Джексон, Дж. А. (1997). Глоссарий по геологии, 4-е издание. Американский геологический институт.

Объяснение, свойства, типы и часто задаваемые вопросы

Туф — это разновидность горной породы, состоящей из вулканического пепла. Вулканический пепел выбрасывается из жерла во время извержения вулкана. Затем следует выброс и осаждение. Затем отложенный пепел литифицируется в виде твердой породы. Эта порода содержит золу (75% или более), которая считается туфом, а породы, содержащие от 25% до 75% золы, описываются как туфогенные.

Мы узнаем больше об этом интересном камне в нашем преобладающем разделе. Ниже также содержится информация о вулканическом туфе и некоторые интересные факты об этой породе. Давайте уже приступим к этому.

Подробнее о туфе

Туф – это мягкая пористая порода , которая обычно образуется в результате уплотнения и цементации вулканического пепла или пыли. В то время как в обширных месторождениях туфы сильно различаются не только по гранулометрическому составу, но и по химическому и минералогическому составу.

Наличие какого-либо геологического периода, полностью свободного от вулканических извержений, никогда не имело место, поэтому возраст туфов варьируется от докембрия до самого недавнего. Самые старые среди них потеряли все свои первоначальные текстуры и перекристаллизовываются. Старые базальтовые туфы представлены зелеными хлоритовыми и роговообманковыми сланцами, а многие другие риолитовые туфы — серицитовыми сланцами.

При некоторых извержениях вспенивающаяся магма выбрасывается на поверхность как эмульгатор горячих газов и раскаленных частиц. Измельченный семенистый материал быстро распространяется по пологим склонам, как светящаяся лавина, которая может перемещаться на многие километры со скоростью более 160 км (100 миль) за один час.

После того, как это останавливается, выбросы или изверженное вещество прочно уплотняются за счет прилипания фрагментов горячего стекла, образуя полосчатые и спаянные туфы, которые покрывают Новую Зеландию, Перу, Гватемалу и даже Йеллоустонский национальный парк. Когда взрывы взрываются под землей, эти фрагментированные материалы вынуждены с силой выталкиваться в окружающие породы, которые образуют интрузивные туфы.

Туфы классифицируются как магматические или осадочные породы. Эти породы обычно изучаются на основе магматической петрологии. Иногда их описывают как седиментологические термины.

Вулканический туф

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Вулканический туф представляет собой форму вулканической породы, которая состоит из материала, выброшенного во время эксплозивного извержения вулкана. Из-за этих извержений фрагменты вулканического материала взрываются и извергаются из вулкана, разносятся по воздуху, а затем оседают в окрестностях. На открытом воздухе они уплотняются и цементируются в породу, процесс может быть мгновенным, если материал еще горячий. Туфы состоят в основном из вулканического пепла. Они также могут содержать лапилли (2-64 мм вулканические обломки). Далее вулканические бомбы (представляющие собой куски лавы > 64 мм, которые остывают в твердые фрагменты, прежде чем достигнут земли). Ближе к жерлу туф, вероятно, содержит более крупные блоки материала, которые катапультируются из вулкана в матрице пепла. Еще дальше от этого жерла находятся залежи туфа. Отложения туфа, скорее всего, состоят исключительно из мелких частиц вулканического пепла, переносимых ветром. Этот специфический вид туфа происходит из вулканической группы Борроудейл в Камбрии и связан с вулканической активностью в позднем ордовикском периоде (примерно 450 миллионов лет назад). Присутствующий в них зеленоватый цвет обусловлен наличием минерала хлорита.

Факты о туфе

Где добывают туф?

Туф обычно наиболее толстый вблизи вулканического жерла, и его толщина постепенно уменьшается по мере удаления от вулкана. Вместо того, чтобы быть «слоем», туф обычно представляет собой «линзовообразную» структуру месторождения. Туф является самым толстым на подветренной стороне жерла или на стороне жерла, где произошел взрыв.

Для чего используется туф?

Туф — это мягкая горная порода, поэтому она используется в строительных целях. Они довольно распространены в Италии. Римляне часто использовали его в строительных целях. Жители Рапа-Нуи также используют этот камень для изготовления большинства статуй Моаи на острове Пасхи.

Свойства туфа:

  • Цвет – коричневый, серый, желтый.

  • Долговечность – устойчивость к царапинам и воде.

  • Сопротивление — Термостойкое, Ударопрочное, Устойчивое к давлению, Износостойкое.

  • Типы выветривания — биологическое выветривание, химическое выветривание, механическое выветривание.