Tuf

• 

• 

Tuf je relativně měkká a porézní hornina, která je tvořena popelem a dalšími usazeninami ze sopečných vývěrů, které ztuhly v horninu. Po následném vyvržení a usazení se popel zhutní do pevné horniny v procesu zvaném konsolidace. Hornina, která obsahuje více než 50 % tufu, se považuje za tufovou. Lze ji klasifikovat jako sedimentární nebo vyvřelou horninu. Obvykle se studují v kontextu vyvřelé petrologie, i když se někdy popisují pomocí sedimentologických termínů.

Původ názvu: Název tufu pochází z italského tufo, známého také jako sopečný tuf

Složení: Původ: Pyroklastický

Původ:

Chemické složení: Felsický

Barva: Světle až tmavě hnědá

Minerální složení: Převážně skelný

Různé: Světle šedé úlomky pemzy v bílé popelové matrici

Tektonické prostředí:Konvergentní rozhraní – subdukční zóny andského typu, intrakontinentální horké skvrny a rifty

Klasifikace a složení tufů

Svařovaný tuf

Svařovaný tuf je pyroklastická hornina, která byla v době ukládání dostatečně horká, aby se svařila. Pokud hornina obsahuje rozptýlené,hráškovité úlomky nebo fámy, obecně se nazývá svařovaný tuf. Při svařování se skleněné střepy a úlomky pemzy slepují, deformují a zhutňují.

Rhyolitický tuf

Tuf se obecně klasifikuje podle povahy vulkanické horniny, z níž se skládá. Ryolitové tufy obsahují pemzy, sklovité úlomky a drobné skoryty s křemenem, alkalickým živcem, biotitem atd. Roztříštěná pemza je čirá a izotropní a velmi malé částice mají běžněskleněné, srpovité nebo bikonkávní obrysy, což ukazuje, že vznikly roztříštěním vezikulárního skla, někdy popisovaného jako popelovitá struktura.

Trachytové tufy

Trachytové tufy obsahují málo nebo vůbec žádný křemen, ale hodně sanidinu nebo anortoklasu a někdy oligoklasového živce, občas s biotitem, augitem a rohovcem. Při zvětrávání se často mění na měkké červené nebo žluté jílovité kameny, bohaté na kaolin se sekundárním křemenem.

Andezitové tufy

Barvou jsou červené nebo hnědé; úlomky jejich škrapů jsou všech velikostí od obrovských bloků až po drobný zrnitý prach. Dutiny jsou vyplněny mnoha sekundárními minerály, jako je kalcit, chlorit, křemen, epidot nebo chalcedon; v mikroskopických řezech však lze téměř vždy zjistit povahu původní lávy podle tvarů a vlastností drobných krystalů, které se vyskytují v rozloženém sklovitém podkladu.

Čedičové tufy

Čedičové tufy se rovněž hojně vyskytují jak v oblastech, kde jsou nyní činné sopky, tak v zemích, kde erupce již dávno skončily. Mají černou, tmavě zelenou nebo červenou barvu, značně se liší hrubostí, některé jsou plné kulatých houbovitých bombiček o průměru půl metru i více, a protože jsou často podmořské, mohou obsahovat břidlice, pískovce, štěrk a další sedimentární materiál a občas jsou zkamenělé.

Ultramafické tufy

Ultramafické tufy jsou velmi vzácné; jejich charakteristickým znakem je hojnost olivínu nebo serpentinu a nedostatek nebo absence živce a křemene. Vzácné výskyty mohou zahrnovat neobvyklá povrchová ložiska maarů kimberlitů diamantových polí jižní Afriky a dalších oblastí. Hlavní horninou kimberlitu je tmavě modrozelená, na serpentin bohatá brekcie (modrozem), která se při důkladné oxidaci a zvětrávání mění v drobivou hnědou nebo žlutou hmotu („žlutozem“).

Skládání a metamorfismus

V průběhu času mohou ložiska tufů postihnout i jiné změny než zvětrávání. Někdy se podílejí na zvrásnění a stávají se střižnými a štěpnými. Zelená barva je způsobena velkým vývojem chloritu. Mezi krystalickými břidlicemi mnoha oblastí se vyskytují zelené vrstvy nebo zelené břidlice, které se skládají z křemene, rohovce, chloritu nebo biotitu, oxidů železa, živce atd. a jsou to pravděpodobně rekrystalizované nebo metamorfované tufy. Často doprovázejí masy epidioritu a rohovce – břidlice, které jsou odpovídajícími lávami a prahy. Některé chloritové břidlice jsou pravděpodobně také pozměněnými vrstvami vulkanických tufů.

Tufová formace

Většina tufových formací zahrnuje různé velikosti a odrůdy úlomků. Ty se pohybují od jemnozrnného prachu a popela (popelové tufy) přes středně velké úlomky zvané lapilli (lapilli tufy) až po velké vulkanické bloky a bomby (bombové tufy). Tufy vznikají, když zpěněné magma vystupuje na povrch jako směs horkých plynů a žhavých částic a je vyvrženo ze sopky. Podmínky, za kterých vyvržený popel tuhne, určují konečný charakter tufu. Ten se může lišit jak strukturou, tak chemickým a mineralogickým složením, a to v důsledku rozdílů v podmínkách jejich vzniku a složení vyvrženého materiálu. Pokud je pyroklastický materiál dostatečně horký, aby se mohl tavit, vzniká ihned svařený tuf (tzv. ignimbrit). Ostatní tufy litizují pomalu zhutňováním a cementací, a pokud se hromadí pod vodou, mohou vrstevnatět.

Využití tufů

Jedná se o relativně měkkou horninu, proto se již od starověku používaly ve stavebnictví. Protože je v Itálii běžný, Římané ho často používali ke stavbě. Obyvatelé ostrova Rapa Nui z něj vyráběli většinu soch moai na Velikonočním ostrově.

Hlavní ekonomickou hodnotu má jako stavební materiál. Ve starověkém světě se tuf díky své relativní měkkosti běžně používal na stavbu tam, kde byl k dispozici. Běžný je v Itálii a Římané ho používali na mnoho staveb a mostů.

Peperino, hojně používané v Římě a Neapoli jako stavební kámen, je trachytový tuf. Pozzolana je také rozpadlý tuf, ale zásaditého charakteru, původně získávaný v okolí Neapolea používaný jako cement, ale tento název se nyní používá pro řadu látekne vždy stejného charakteru. V německé oblasti Eifel se trachytový, pemzový tuf zvaný trass hojně zpracovává jako hydraulická malta.

Úložiště jaderného odpadu v Yucca Mountain, konečné úložiště vyhořelého jaderného reaktoru a dalšího radioaktivního odpadu amerického ministerstva energetiky, se nachází v tufu a ignimbritu v provincii Basin and Range v Nevadě. V kalifornských údolích Napa Valley a Sonoma Valley se z nich běžně těží plochy pro skladování sudů s vínem.

Tuf z Rano Raraku byl použit lidem Rapa Nui na Velikonočním ostrově k výrobě převážné většiny jejich slavných soch moai.

Závěr

• Nánosy tufů mohou být silné stovky kilometrů a celkový objem vyvřelin může činit mnoho kilometrů krychlových. Tato tloušťka může pocházet z jedné nebo více erupcí v průběhu dlouhého časového období.
• Malý sopečný kužel nízkého reliéfu, který obklopuje mělký kráter, se nazývá tufový prstenec. Krátery se nazývají maary a vznikají explozemi způsobenými stykem studené podzemní vody s horkým magmatem. Prstenec vzniká při pádu materiálu zpět na Zemi.
• Svařovaný tuf je hornina, která vzniká, když je výtrysk při dopadu dostatečně horký a částice jsou měkké a lepkavé. Vyvržené částice jsou k sobě svařeny. Usazeniny mohou být v blízkosti vývěru a „nesvařený“ tuf ve větší vzdálenosti, kam dopadly chladnější, menší částice.
• Jako tuf se často označuje široká škála materiálů. Často je jediným požadavkem, aby materiály vznikly při sopečné erupci.
• Může obsahovat částice různých velikostí, od velikosti prachu až po částice velikosti balvanů, a může být složen z mnoha různých typů materiálů.
• Velké množství ložisek tufu může obsahovat úlomky nesouvisející s vulkanickou činností. Zapojení pochází ze sopečných výbuchů probíhajících pod povrchem země.
• Mnohá ložiska tufů vznikají z magmatu ryolitového složení, ale mohou se na nich podílet i bazaltické, andezitové a jiné typy magmatu.
• Po usazení jsou obvykle značně pozměněny co do složení a textury. Změna může začít dušením vrstvy žhavého popela v jeho vlastních plynech a kondenzovaných tekutinách nebo vnější vodou přidanou do žhavého popela.
• Tyto horniny se mohou vyskytovat na severozápadě Spojených států, ve velké části Washingtonu a Oregonu jako důsledek výbuchu hory svaté Heleny. Mezi další oblasti patří Nový Zéland, Velikonoční ostrov, Řecko a Peru.
• Je používán jako stavební materiál již od starověku, protože se snadno opracovává a je relativně měkký.
• V minulosti se z tufu vyráběly velké řezbářské práce a na Velikonočním ostrově jsou z tufu známé sochy.
• Je běžný v Itálii a Římané ho používali na stavby a mosty. Římané si také mysleli, že v tufu hnízdí včely.
• Když se tuf vytvoří z proudu žhavého popela, může kolem předmětu nebo lidí vytvořit schránky.
• Výbuch Vesuvu a tuf měly za následek, že se zachovaly tvary a postoje lidí, které erupce a zasypaný popel uvěznily.
• Uložiště jaderného odpadu umístěné v Yucca Mountain, konečné úložiště vyhořelého jaderného reaktoru a radioaktivního odpadu, je v tufu a ignimbritu.

.