Туф — вулканическая горная порода¶
Туф (от итал. tufo — рыхлая порода) — общий термин для обозначения рыхлых, слабо сцементированных горных пород, образованных из вулканического пепла, пемзы, шлаков и обломков лавы, сцементированных естественным путём. Туфы относятся к классу пирокластических пород и широко распространены в районах современного и древнего вулканизма. В зависимости от состава исходного материала различают туфы липаритовые, андезитовые, базальтовые, трахитовые и другие разновидности.
¶Этимология и значение термина
Слово «туф» пришло в русский язык через итальянское tufo, восходящее, предположительно, к латинскому tufus — обозначению рыхлой вулканической породы, известной ещё в Древнем Риме. В итальянской геологической традиции tufo изначально означало пористую вулканическую породу, использовавшуюся в строительстве. В современной геологии термин «туф» имеет несколько значений:
- В узком смысле — сцементированный вулканический пепел и пирокластический материал.
- В широком смысле — любая порода, сложенная из вулканического материала (включая туфобрекчию и туфоконгломерат).
- В строительной индустрии — обобщённое название рыхлых пород, пригодных для добычи и переработки.
В геологической литературе постсоветского пространства термин «туф» употребляется преимущественно в первом, петрографическом значении.
¶Классификация
Туфы классифицируются по нескольким признакам.
¶По составу обломков и пепла
| Разновидность | Состав | Примеры |
|---|---|---|
| Кварцевый (липаритовый) | Кислый состав, высокое содержание SiO₂ | Туфы Камчатки, Исландии |
| Андезитовый | Средний состав | Туфы Кавказа, Японии |
| Базальтовый | Основной состав, низкая вязкость лавы | Туфы Исландии, Гавайев |
| Трахитовый | Щелочной состав | Туфы Италии |
¶По степени сцементации и структуре
- Пепловый туф — сложен преимущественно вулканическим пеплом с мелкими обломками кристаллов и породы.
- Кристаллический (витро-кристаллический) туф — содержит значительную долю вулканического стекла.
- Туфобрекча — сложена угловатыми обломками лавы диаметром более 2 мм, сцементированными пеплом.
- Туфоконгломерат — содержит окатанные обломки лавы.
¶По условиям образования
- Континентальные (субаэральные) — образуются при извержениях на суше.
- Подводные (субаквальные) — формируются при извержениях в морской или озёрной воде; часто более плотные за счёт химического цементирования.
- Гидрокластические — результат взаимодействия раскалённой лавы с водой (пилеоизвержения).
¶Образование
Туфы формируются в результате накопления пирокластического материала — вулканического пепла, пемзы, шлаков — при извержениях. Материал выбрасывается из жерла вулкана, оседает на поверхности и постепенно сцементируется. Сцементация происходит за счёт:
- химического выщелачивания стекла и последующего выпадения вторичных минералов (кальцита, опала, цеолитов, глинистых минералов);
- давления вышележащих слоёв;
- гидротермальной активности, сопровождающей вулканизм.
Мощность слоёв туфа может достигать десятков метров. Туфовые толщи часто чередуются с лавовыми потоками, образуя типичные для вулканических районов «лестничные» разрезы.
¶Распространение
Туфы распространены во всех районах активного и древнего вулканизма. Крупные туфовые толщи известны:
- на Камчатке — вулканические туфы плиоцен-четвертичного возраста;
- на Северном Кавказе — в том числе знаменитые обсидиановые (армянский обсидиан) и липаритовые туфы Армении и Грузии;
- в Италии — район Неаполя и островов Тирренского моря, где исторически добывался строительный туф;
- в Исландии, Новой Зеландии, Японии, на Гавайских островах.
В России значительные месторождения строительного туфа расположены в Дагестане (г. Махачкала), на Северном Кавказе и в Закавказье.
¶Применение
¶Строительство
Туф — один из древнейших строительных материалов. В Древнем Риме из туфа (в частности, из «туфо-григо» и «туфо-россо») сложены значительные постройки, включая части Колизея и храмов Форума. В Армении туф традиционно используется как облицовочный камень — именно им облицованы многие здания Еревана. Туф легко поддаётся обработке, имеет низкую плотность (1,0–1,8 г/см³) и хорошую звукоизоляцию.
¶Промышленность
Из туфов получают:
- перлит — при быстром охлаждении липаритовых туфов с последующим обжигом материал вспучивается в 5–20 раз, образуя лёгкий теплоизолятор;
- цеолитсодержащие туфы — используются как сорбенты, катализаторы, в водоподготовке;
- туфовый щебень — для дорожного строительства и производства лёгкого бетона.
¶Сельское хозяйство
Цеолитсодержащие туфы применяются как минеральные добавки в корма животным и как почвоулучшители.
¶Туф и туфовидные породы
В бытовой речи словом «туф» иногда ошибочно обозначают и другие породы: туфом называют и известковый травертин (карбонатный аналог туфа), и некоторые мягкие песчаники. В строительной индустрии термин «туф» может относиться к любым рыхлым породам, пригодным для добычи. В геологии же строгое определение туфа связано именно с вулканическим происхождением материала.
Источники:
- Петрунин Ю. П. Вулканология. — М.: Недра, 1982.
- Смирнов В. И. Геология полезных ископаемых. — М.: Недра, 1984.
- Фёдоров Вл. В. Петрография. — Л.: Недра, 1989.
- Schmincke H.-U. Volcanism. — Darmstadt: Wissenschaftliche Buchgesellschaft, 2004.
- Le Maitre R. W. Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. — Cambridge University Press, 2002.
