Вулканический туф: минеральный состав, лечебные свойства и область применения

Что такое туф?

Туф – это разновидность осадочных пород, имеющая пористую неоднородную структуру. Минералогический состав и свойства камней зависят от способа образования туфа. Различают следующие его виды:

• Известковый, или травертин. Формируется под воздействием геотермальных вод на находящиеся на их пути природные материалы. Основная составляющая – углекислая известь. В процессе формирования известковой породы она соединяется с железом, алюминием, оксидом кремния. Образуется пористый и легкий камень. Материал травертин имеет небольшую твердость и неустойчив к воздействию влаги.
• Кремнистый, или гейзерит. Появляется при опадании и остывании паров гейзера, которые содержат соединения кремния. По структуре похож на травертин, однако не разрушается под воздействием влаги. Камень твердый и прочный, может оцарапать стеклянную поверхность.
• Вулканический. Наиболее популярный вид туфа. Формируется вследствие выпадения, оседания и цементирования пепла вулкана, кусков, вырывающихся из вулканического жерла во время извержения, и различных примесей. На фото представлены образцы данного вида.

Туф обеспечил бессмертие храмам Армении

Если бы этот термин не заняли алхимики, туф бы в Армении назвали философским камнем. По крайней мере, бессмертие построенным из этого материала храмам уже обеспечено.

Вулканический туф образуется, как и следует из его названия, из окаменевших выбросов вулканов. В Армении туф – камень «широкого профиля»: из него строят и сараи, и дома, и церкви. Как раз храмы и принесли этому яркому и легкому камню первую славу.

В Армении сосредоточено около 90% мировых запасов туфа. Помимо Армении, месторождения туфа есть так же в Италии (близ Рима и Неаполя), Иране и др.

Армянский туф применялся также и далеко за пределами СССР. Комплекс Центральных Учреждений Организации Объединенных Наций (штаб-квартира ООН) в Нью-Йорке был построен в 1951 году в восточной части Манхэттена.

Для создания этого комплекса были приглашены архитекторы, дизайнеры и инженеры со всего мира. В эту группу проектировщиков вошли Николай Басов (СССР), Макс Абрамович (США), Оскар Нимейер (Бразилия), Владимир Бодянский (Франция), Эрнст Кормье (Канада), Уоллес К.Гаррисон (США), Шарль и Ле Корбюзье (Франция), Свен Маркелиус (Швеция), Г.А.Свайё (Австралия), Лян Сычэн (Китай), а также консультанты Энтони Антониадэс (Греция), Мэтью Новики (Польша) и Эрнест Вайсман (Югославия).

Туф – горная порода вулканического, геотермального и осадочного происхождения, образовавшаяся при излиянии магматического вещества на поверхность или при отложении карбонатных и кремнистых растворов в местах выхода геотермальных источников.

Соответственно выделяют карбонатные (известковые), кремнистые (фельзитовые) и вулканические туфы. Известковые туфы являются промежуточными формами между известняком и мрамором.

Армянский туф – это группа горных пород камня, образовавшаяся из вулканического пепла. Туфы делятся на известковые (травертин), вулканические и фельзитовые (фельзит). Он пролежал в земле миллиарды лет и простоит в любых условиях.

Будучи продуктом извержения вулкана, они могут иметь самый разный состав. Варьируется также и плотность, что отражается на возможности применения этого материала для тех или иных целей. Даже вблизи одной точки туфы вулканические могут иметь разный состав, в зависимости от разницы в извержениях и типа материнских пород.

Тем не менее, кое-что общее у всех типов этого материала есть всегда: пористость. Это связано с тем, что вулканическая горная порода представляет собой спекшиеся мелкие обломки и остатки пепла и песка.

Вследствие этого она имеет потрясающую водо- и морозостойкость, а также легкость. Как правило, туф еще и сравнительно мягок, хотя это уже зависит от конкретных образцов. Э

то свойство дало возможность обрабатывать данный тип пород без применения сложных инструментов — всего лишь при помощи пилы и топора. При этом прочностью туфы вулканические не уступают, например, граниту. Ну а по совокупности свойств в чем-то даже превосходят.

Камень издавна был символом вечности. Дома из камня олицетворяли собой прочность, надёжность, состоятельность и красоту.

Он легко поддается обработке, легкий, пористый, имеет более сорока оттенков от черного до белого. Помимо этого, жесткие виды туфа также довольно сейсмоусточивы. Но наиболее практичным является розовый.

В Армении его используют чаще всего при строительстве. Запасы туфа практически неисчерпаемы. О его физико-механических свойствах, прочности и морозостойкости свидетельствуют дошедшие до нас памятники древне-армянского зодчества, возведенные из туфа: остатки армянских циклопических сооружений, насчитывающих тысячелетия, церкви, расположенные высоко в горах, подвергающиеся огромным перепадам температур, яркие тому свидетельства.

Туф-визитная карточка армянских городов

Состав и структура вулканического туфа

Вулканическая разновидность имеет пористое неоднородное строение. В одном обломке породы могут встречаться вкрапления твердых природных материалов большого или маленького размера, отличающиеся по цвету от основы. В составе туфа более 50% оксида кремния. Также в него входят оксиды алюминия, марганца и железа. Физико-химические характеристики горной породы:

• пористость – 21,3 – 46,6%;
• низкая теплопроводность;
• твердость по Моосу – 3 балла;
• прочность при сжатии – до 60 Мпа;
• удельный вес – от 1,4 до 2,5 г/куб.см;
• высокая степень звукоизоляции.

Для этой разновидности породы характерна устойчивость к влаге, воздействию солнца и ветра. Камень способен выдерживать резкие перепады температур. Его легко разрезать на куски и придать ему нужную форму.

В природе встречаются различные расцветки горной породы. В зависимости от наличия примесей и процентного соотношения элементов основного состава бывают фиолетовые, серые, желто-коричневые, розовые, красные, серые, оранжевые и черные экземпляры.

Розовый туф

Розовый туф применяемый на фасадах

Если Вы окажитесь в столице Армении — Ереване, то увидите гору Арарат, возвышающуюся на расстоянии и отбрасывающую тень на город, окутанный розовым цветом. Именно с этой точки зрения Ереван стал известен как Розовый Город Армении: его здания советской эпохи были построены из розовых камней, добытых из окружающего ландшафта. Цвет лучше всего передается на восходе и закате солнца и изменяется в течение дня в зависимости от того, где в этот момент находится солнце.

Уникальным строительным камнем Еревана на самом деле является все та же вулканическая порода — туф, имеющий не типичный черный или серый оттенок, а от светлых пастельных тонов до ярко розовых с вкраплением оранжевого. С научной точки зрения, данный камень все также состоит из уплотненного вулканического пепла, песка и лавы, выбрасываемых во время извержения. Хотя подобный тип камня можно найти в Турции и некоторых частях юго-запада США, розовый туф редко встречается за пределами региона, и Ереван является единственным крупным городом, построенным из него. Джек Локвуд, консультант по вулканологии, говорит, что разница в цвете обусловлена ​​как скоростью потока лавы, так и происходящим окислением.

История и происхождение минерала

Образуется в местностях, где распространены вулканы. При их извержении мелкие частицы пыли, лавы, минералов распространяются по воздуху, а затем оседают. Накапливаясь, они образуют туфовые пласты. Для них характерно большое распространение по площади, толщина 10–15 метров.

Порода всегда была удобным строительным материалом.

Из нее построены известные архитектурные памятники, монастыри, церкви. В Армении, Грузии, Италии строили дома, общественные здания.

Смотрите историческую справку про Родину минерала:

Ереван: очарование города из розового туфа

Панорама города с видом на Собор Святого Григория Просветителя из отеля The Alexander Фото: Сергей Цехмистренко Так уж случилось, что за полвека я побывал почти во всех столицах республик бывшего СССР, но посетить Ереван мне так и не удалось. Со временем желание оказаться здесь только росло, регулярно подкрепляясь рассказами друзей и знакомых о красотах армянской столицы, расположенной в живописной долине в окружении вершин Кавказа. А уж когда в центре Москвы появился кафедральный собор Армянской апостольской церкви, облицованный привезенным из Армении розовым туфом, я понял, что дальше откладывать нельзя. Ведь Ереван как раз и знаменит тем, что до революции 1917 года практически все здания украшались этим вулканическим материалом, который стал доминантой в эстетическом восприятии этого города.

Монастырский комплекс Гегард Фото: Сергей Цехмистренко

Однако возможность попасть в Армению представилась мне только минувшей зимой. Конечно, были опасения, что в это время года впечатления от Еревана будут не самыми яркими. Действительность развеяла все страхи: напротив, яркие краски весны или лета не затмевали теперь красоту старинных зданий. «Город вечных каникул», как называют Ереван многие путешественники, предстал передо мной во всем своем розовом великолепии. И не только в розовом: очень многие дома в XVIII–XIX веках отделывались более редким, черным туфом. Жаль только, что в советское время архитекторы отказались продолжать традицию: многие здания XX века до боли похожи на своих «собратьев» во всех уголках бывшего Союза. И только исторический центр города действительно неповторим.

Реконструируя старые строения, современные архитекторы стараются максимально сохранить их облик, знакомый поколениям ереванцев и гостей города. Так, к примеру, случилось с отелем The Alexander, первым в Армении отелем сети The Luxury Collection, входящей в группу Marriott International. Здание этой гостиницы оказалось буквально вписанным в фасад XVIII века из черного туфа. Надо сказать, что The Alexander стал первым отелем в сегменте luxury, не только в Ереване, но и во всей Армении. Его открытие в прошлом году резко повысило привлекательность Армении, которая пока не может похвастаться достижениями в туристической отрасли, значительно уступая соседним Грузии и Азербайджану. Ну, а после того, как постояльцами отеля стали Ангела Меркель и Эмманюэль Макрон, выбравшие 150-метровый люкс резиденцией в ходе своих официальных визитов в Армению, лучшей рекламы и придумать было нельзя. Здесь стали останавливаться и политики, и крупные бизнесмены, и просто состоятельные иностранцы, по тем или иным причинам решившие посетить город у подножия горы Арарат. Кстати, легендарную гору хорошо видно с открытой галереи отеля, окружающей его ресторан на верхнем этаже. Сам же ресторан — итальянский, однако его команда признанных на мировом уровне шефов готова предложить гостям и местные блюда, адаптированные к средиземноморской кухне, например, популярную в этом регионе копченую форель.

Пейзаж Армении Фото: Сергей Цехмистренко

Поселившись в The Alexander, очень удобно осматривать практически все достопримечательности Еревана — все они находятся в шаговой доступности. К примеру, площадь Республики, архитектурный шедевр советской эпохи с его знаменитыми «Поющими фонтанами». Именно на этой площади совсем недавно происходили события, завершившиеся сменой власти в Армении. Или Институт древних рукописей Матенадаран, в котором хранятся древнеармянские манускрипты и другие старинные документы раннего Средневековья. Одной своей стороной отель выходит на улицу Пушкина, с ее многочисленными кафе и барами, среди них известный далеко за пределами республики джаз-клуб «У Малхаса». Удобно совершать из отеля и набеги на близлежащие к Еревану памятники старины. Например, в скальный монастырский комплекс Гегард, внесенный ЮНЕСКО в список Всемирного культурного наследия. Его название в переводе с армянского означает «монастырь копья»: именно здесь хранилось копье Лонгина, которым был пронзен Спаситель на кресте — сейчас оно находится в музее Эчмиадзинского монастыря, резиденции Католикоса всех армян. Или посмотреть расположенный неподалеку единственный в Армении языческий храм I века н. э. в Гарни, посвященный богу солнца Митре. А всего в 60 километрах от отеля расположен и самый известный горнолыжный курорт страны Цахкадзор, в последние годы ставший популярным у туристов из России.

Искусственный камень

Фасад из искусственного диабаза

Искусственный диабаз – декоративный материал, применяемый для облицовки фасадов. Его основные характеристики – прочность и долговечность – ни в чем не уступают аналогичным свойствам натурального камня.

Благодаря составу искусственный диабаз намного легче природного аналога, однако он более стоек при контакте с современными реагентами, практически не впитывает воду и отлично поддается санитарной обработке.

Процесс получения искусственного диабаза обозначают термином «вибрационное литье», поскольку используемый материал уплотняют с помощью вибрации.

Для того, чтобы текстура искусственного камня максимально напоминала рисунок натурального диабаза, его отливают, используя специальные силиконовые формы.

С помощью особых колеров, получаемых на специализированном оборудовании, искусственный камень окрашивают в тона, свойственные природным минералам.

Здание, облицованное искусственным диабазом, приобретет не только привлекательный облик и дополнительную теплоизоляцию, но и на протяжении нескольких десятков лет будет надежно защищено от механических повреждений и сырости.

Положительные и отрицательные качества материала

Физико-механические свойства строительного материала туф говорят о том, что из отрицательных качеств у него только одно – высокое влагопоглощение. Оно связано с большой пористостью туфов. Однако, если посмотреть с другой стороны, то она делает камни легкими и теплыми. Это большой плюс. А от влаги и морозов конструкции из туфа можно защитить утеплителями и наружной отделкой. Основные свойства туфового камня варьируются зависимо от месторождения и находятся в таких границах:

Природа удивляет расцветкой туфа. Разные места происхождения выдают туфовую породу черного, коричневого, красного, бурого, сиреневого, оранжевого, зеленого, желтого, фиолетового и других цветов и оттенков.

Лучшие качества туфа:

• достаточная прочность и долгий срок службы;
• отличные звуко- и теплоизоляция;
• небольшой вес;
• высокая устойчивость к жаре и морозам.

Камни легко подвергаются механической обработке, могут храниться в любых условиях. При высокой пористости материал не подвержен выветриванию и разрушению вследствие воздействия атмосферных явлений. Обладает редким свойством – по природе своей рыхлый камень от воздействия воздуха твердеет и становится более прочным.

Армянский вулканический туф

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.

Обзор видов

Вулканические туфы практически на 90% состоят из продуктов – выбросов взрывных извержений. Нередко происходит перемещение обломочного материала грязевыми потоками и насыщение породы вторичными минералами. Если преобладают другие примеси, то туфы делят по минеральному составу на:

• андезитовые;
• липаритовые;
• базальтовые;
• трахитовые.

Туфы бывают спекшиеся и сцементированные, от способа образования зависят прочностные характеристики. Спекшиеся породы крепче, чем скрепленные природными цементами.

По плотности делятся на:

• трассы — плотно спрессованные;
• пуццоланы — рыхлые.

Натуральные камни: плюсы и минусы

Минералы, взятые в природной среде, имеют много преимуществ:

• дешевый или даже бесплатный материал для декораций;
• разнообразие форм и расцветок;
• смотрятся естественно;
• легко мыть и чистить;
• могут быть использованы для воплощения в реальность любых композиций.

Недостаток у них только один: некоторые породы могут изменять жёсткость и кислотность водной среды, иногда до критического уровня. Эту особенность надо учитывать при обустройстве домашнего водоёма.

Иногда натуральные камни покрывают красителями и склеивают. Если работа выполнена некачественно, композиция будет разрушаться и принесёт ухудшение здоровья рыбкам. Ниже приведен список пород, часто используемых аквариумистами:

• Галька. Галька для аквариума — это универсальный декор. Горные породы, попавшие в водоёмы и долгое время подвергавшиеся воздействию воды, приобретают округлые формы. Бывают различных габаритов и расцветок, с прожилками и вкраплениями.
• Песчаник. Осадочная порода, которая состоит из песка с глиной. Песчаник для аквариума не всегда является хорошим вариантом декора, так как изменяет жёсткость и кислотность водной среды. Кроме того, некоторые виды очень хрупкие.
• Известняк. Основа этого минерала осадочного происхождения — карбонат кальция. Возможны вкрапления солей магния, окаменелостей. Имеет твёрдую или рыхлую структуру. Известняк увеличивает параметры жёсткости и кислотности водной среды и быстро обрастает водорослями.
• Гранит. Имеет вулканическое происхождение. Опасных веществ в воду не выделяет. Тяжёлый разноцветный минерал с мозаикой из различных цветов. Часто используется аквариумистами для постройки скалистых композиций. Аквариум с камнями из гранита выглядит эффектно.
• Гнейс. Сланцевая разновидность твёрдой горной породы, на водную структуру и состав не воздействует. Камешки с цветными полосами можно смело брать для создания декора.
• Ракушечник. Пористое образование из спрессованных раковин моллюсков несложно обрабатывать для создания водного пейзажа. Ракушечник — одна из самых распространённых пород для декорирования.
• Туф. В основе этой пористой каменной породы лежит вулканический пепел. Лёгкий, прочный, отличается цветовым разнообразием. Одна из разновидностей породы — известковый туф. Подходящий материал для обустройства жилища для рыб, любящих щелочную среду и много подводных камней.
• Кварцит. Мелкие зерна кварца, слившиеся в один камушек. Высокой прочности, но в то же время есть возможность легко делить на части. Встречается кварц розового и зелёного оттенков.
• Габбро-диабаз. Камень вулканического происхождения — один из самых прочных и распространенных в природе. Из него делают щебень, укладывают мостовые. По структуре сравнивают с базальтом. Не выделяет вредных веществ, подойдет для создания подводных композиций.
• Яшма. Полудрагоценный твёрдый непрозрачный минерал, который является не просто украшением, но и обладает особой энергетикой. Главный составляющий компонент у яшмы — кварц. Особенно красиво смотрится красного цвета.

Цена туфа

Цена на туф зависит от цвета исходной горной породы и степени обработки конечных блоков. Туфы могут быть обработаны пилением, шлифовкой, полированием, искусственным старением. Дешевле всего обойдется квадратный метр пиленого туфа, самыми дорогими будут соответственно полированный и искусственно состаренный туфы.

Туф купить можно оптом, тогда цена на партию существенно снизится. Природный камень туф отличается удивительно широкой колористической палитрой и уникальной текстурой, с переходом одного цвета в другой: на спиле камень может напоминать структуру натурального дерева.

Благодаря своим свойствам туфы становятся все более популярным отделочным материалом, декоративные свойства которого высоко ценятся архитекторами и декораторами, а функциональные – строителями.

Описание и классификация главных типов пирокластических пород

Общая классификация пирокластических пород в настоящее время отсутствует. В настоящем обзоре приняты во внимание данные первой вулканологической конференции 1959 г.

Пирокластические породы разделяются по количественному соотношению вулканогенного и осадочного материала. Дальнейшее подразделение проводится по размерам составных частей, петрографическому составу и структуре обломков, однородности и неоднородности породо-образующего материала и т. п. По содержанию вулканогенного материала пирокластические породы подразделяются на три группы.

1. Вулканические туфы и туфобрекчии (синоним — вулканические брекчии) — породы, сложенные почти исключительно вулканогенным материалом (более, чем на 90%).

2. Туффиты — породы, сложенные из вулканогенного и осадочного материала. Содержание последнего менее 50%.

3. Туфогены (синоним — туфогенно-осадочные породы) — породы с преобладанием осадочного материала (более 50%). Некоторые авторы относят их к группе осадочных пород.

Туфы и туфобрекчии (вулканические брекчии). Туфы и туфобрекчии представляют собой такие пирокластические породы, в хготорых и обломки, и цементирующий материал являются продуктом вулканических выбросов, образующихся при эксплозионной вулканической деятельности. При вторичных изменениях, легко протекающих здесь благодаря пористости породы, происходит цементизация связующего материала туфов. Широко развиты процессы карбонатизации, окремнения, пелитизации, хлорити- зации, эпидотизации и другие вторичные изменения. По преобладающему размеру составных частей эти породы разде-ляются на следующие группы: 1) туфобрекчии (вулканические брекчии) — >30 мм; 2) грубообломочные туфы — 30—5 мм (соответствует величине грецкого ореха до горошины); 3) крупнообломочные туфы — 5—1 мм; 4) мелкообломочные туфы — 1—0,1 мм. Обломки различимы глазом. 5) тонкообломочные туфы — 0,1 мм. По структуре преобладающих обломков выделяют кристаллокла- стические туфы и туфобрекчии. В породах этого типа резко преобладают (>75%) минералы, представляющие собой выкрапленники лав, выбро-шенные при газовых взрывах. Литокластические туфы и туфобрекчии. В по¬родах этого типа обломки представлены преимущественно (>75%) гор-ными породами, обычно эффузивными, к которым могут примешиваться обломки других пород или минералов. Разновидностью литокластических туфов являются витрокласти- ческие (фиг. 1—III), в которых обломки представлены вулканическим стеклом (фиг. 2—III), а также пепловые туфы (трассы, пуццоланы) . Последние являются наиболее мелкообломочными разновидностями ту-фов и состоят из обломков стекла, обычно богатого кремнекислотой; обломки могут быть угловатыми или иметь форму волосков, дужек, капель. Среди пепловых туфов выделяют пизолитовые туфы, для которых характерно присутствие мелких шарообразных частиц, представляющих собой, вероятно, капли вулканического стекла, которое выбрасывалось из лавы при взрывах. В вулканических брекчиях и грубообломочных туфах преобладает обычно литокластический материал, в мелко- и тонкообломочных — витро- и кристаллокластический. По петрографическому составу присутствующих в туфе обломков экструзивных пород и минералов, а также связующей их масссы, выделяют базальтовые, трахитовые, липаритовые и другие туфы. Так, например, в базальтовом туфе присутствуют обломки базальтовых пород, обломки кристаллов основного плагиоклаза, оливина, пироксена. Пеп¬ловые туфы часто соответствуют по составу липаритам и характеризуются высоким содержанием кремнекислоты.  Своеобразными и широко распространенными в природе пирокластическими породами, соответствующими по составу кварцевым порфирам — липаритам, являются игнимбриты. Игнимбриты образовались при колоссальных извержениях лав кислого состава, которые происходят из-под куполов выдавленной лавы. Под громадным давлением масса раскаленного материала, весьма богатая газами, образует своеобразную «взвесь», которая опускается на поверхность земли и способна течь как жидкий поток. В нижних частях таких потоков может происходить ■частичное расплавление и спекание пепловых частиц. Структура игнимбритов является часто промежуточной между структурой туфов, туфолав и обычных лав.

Алмазоносные туфы пикритов, широко развитые в Африке и на северо-востоке Сибири, известны под названием кимберлитов. Туфы и туффиты представляют собой крайне разнообразные по окраске и внешнему виду породы. Среди туфов встречаются темные, синевато-серые, розово-фиолетовые (артикские туфы Армении), буро-серые, зеленые, свет¬ло-фиолетовые, зеленоватые (трассы Карадага) и др. Как правило, более темные туфы соответствуют туфам основного ультраосновного состава, более светлые — туфам кислого состава. Характерной особенностью боль¬шинства туфов являются их сильнейшие вторичные изменения. В наимень¬шей степени изменены туфы кислого ряда. Некоторые авторы предлагают дополнительно классифицировать туфы по фациальным условиям на жерловые фации, прижерловые фации, и фации, образовавшиеся в значительном удалении от места выброса пи¬рокластического материала (Быковская, Гапаева, Борецкая и др., 1959). Туффиты. Туффиты представляют собой пирокластические породы, содержащие менее 50% осадочного материала (обломочного, хемогенного, органогенного). Туффиты и туфогены формируются обычно в водной среде, на что указывает примесь в них соответствующих осадочных пород и даже морской фауны (например в шалыптейнах). Однако известны туффиты наземного и смешанного происхождения. Последние образуются, напри¬мер, в тех случаях, когда грязевые потоки, сопутствующие вулканиче¬скому извержению, спускаются с конуса в водный бассейн и находятся частично в водной среде, частично в наземной (Малеев, 1959а). Туффиты занимают промежуточное положение между туфами и туфогенно-осадочными породами. В туффитах часто присутствует значительное количество глинистого, карбонатного и другого материала, органические остатки, обломочные зерна. В некоторых туффитах, богатых осадочным материа¬лом, хорошо видна слоистость. При обогащении пирокластическим матери-алом туффиты приобретают характерные особенности туфов. По величине слагающих пород туффиты подразделяются аналогично туфам. Если пирокластический материал в туффитах более или менее однороден по составу, то туффиты можно соответственно называть «спилитовый туф», «андезитовый туф» и пр. Туфогены (туфогенно-осадочные породы). Туфогенные породы отли¬чаются от туффитов условно по преобладанию в них осадочного материала (более 50%). Типичные туфогенные породы образуются за счет непосред¬ственного отложения твердых продуктов вулканических извержений и смешения их с осадочным материалом. Чаще всего они формируются в водной среде в некотором удалении от центра извержения и нередко обна¬руживают слоистость и сортировку материала. По размерам составных частей туфогены могут подразделяться ана¬логично осадочным породам на туфогенные конгломераты и брекчии, туфо¬генные гравелиты, песчаники, алевролиты, пелиты. При содержании в породах пирокластического материала менее 10% не следует применять к ним термин «туфогенный», однако всегда надо отмечать даже ничтожную примесь вулканогенного материала. При классификации пирокластических пород необходимо учитывать и степень переотложения вулканогенного материала. Типичные пирокла¬стические отложения характеризуются угловатой формой вулканогенных обломков в связи с тем, что они переносятся в воздухе. Однако после того как обломки попадают на поверхность земли, они могут переноситься водными потоками. Нередко этот перенос происходит во время вулкани¬ческого извержения при возникновении грязевых пепловых потоков. В частности, именно так образовался туф, под которым были погребены Геркуланум и Помпея при извержении Везувия в 79 г. нашей эры. Если подобный перенос непродолжителен, то пирокластические час¬тицы остаются угловатыми. В противном случае они постепенно округля¬ются. Подобного рода пирокластические породы, состоящие из слабоокругленных вулканогенных частиц, следует выделять под названием туфоидов и туфотоидов. Делать это необходимо потому, что такого рода отложения могут уже и не быть одновременными с вулканическими извержениями, возникая при размыве рыхлых, но все же более древних туфов или туффитов и недолговременном переносе образующихся при этом обломков. Туфоиды и туфотоиды характеризуются тем, что они возникают за счет размыва несколько более древних пирокластических, но не эффузив¬ных пород, разрушение которых порождает образование уже нормаль¬ных песчаников типа граувакк. Последние, однако, могут образовываться также и за счет более продолжительного переноса пирокластического мате-риала, который в этом случае приобретает сортировку и теряет присущее ему первоначальное своеобразие форм частиц. Происхождение и геологическое распространение Образование всех пирокластических пород связано с извержениями наземных и подводных вулканов. Важное значение при формировании пирокластических отложений имеют вторичные гидрохимические преоб¬разования, легко происходящие вследствие пористости пород. Пирокластические породы наиболее часто встречаются в районах, испытавших значительные вертикальные перемещения. Наиболее широкое развитие они имеют среди мощных геосинклинальных толщ, однако встре¬чаются и в областях платформ (как, например, кимберлиты). В нижнепалеозойских, в особенности в силурийских толщах, пирокластические породы наблюдаются в пределах Урало-Тянынанской геосин- клинальной области. Широко развит девонский магматизм на Алтае. В верхнепалеозойских отложениях пирокластические породы известны в тунгусской свите в Сибири. Кимберлитовый вулканизм Сибирской плат¬формы происходил длительное время от начала перми до верхней юры и нижнего мела. В мелу пирокластические породы известны на Дальнем Востоке и на Чукотке. В третичных отложениях они присутствуют на Кавказе, а в четвер¬тичных — в Закавказье и на Камчатке. Линзы туфогенных отложений известны среди неогеновых и четвертичных толщ Воронежской, Курской и Тамбовской областей. Игнимбриты широко распространены на Дальнем Востоке, в Казахстане, на Кавказе (Армения), а за рубежом — на Аляске (Катмайский район), в Новой Зеландии, Японии и др.

Что за камень

Армянский туф залегает в местностях с вулканами и гейзерами. Он представляет собой вулканическую горную породу, возникшую в результате магматических извержений, спекшуюся и уплотненную с течением времени наподобие цемента. Такие самородки бывают базальтовыми, андезитовыми, лопаритовыми, трахитовыми по составу.

Яндекс картинки

Залежам сотни миллионов лет, они могут иметь также геотермальное (кремнистые гейзериты) и осадочное (известковые травертины) происхождение. Сырье, превосходящее по многим критериям кирпич и гранит, представлено:

• Розовым Артикским типом.
• Желтовато-оранжевым или красным Анийским видом.
• Черно-коричневой Ереванской разновидностью.
• Бюраканским подвидом с каменными и цветными вкраплениями.
• Фельзитовым узорчатым минералом.

Народная легенда гласит, что каменья появились из крови, которую пролили армяне в борьбе с чужеземцами, защищая свою Родину. Дома в Армении строят из туфовых строительных блоков и облицовочных плит. Их пористая структура обладает отличной водостойкостью, высокими звукоизоляционными и теплоизоляционными свойствами. Подобная облицовка славится особым своеобразным стилем, органично соответствуя дереву, стеклу, металлу и открывая бескрайний простор для творчества архитекторам, как в экстерьерном, так и интерьерном плане.

Яндекс картинки

На заметку: Армянский камень – визитная карточка республики и олицетворение основательности, долговечности, красоты. Из него также выстроены некоторые здания в Москве, Санкт-Петербурге, Нью-Йорке, воспроизведены статуи на острове Пасхи, возведен Колизей и Ватиканский храм Святого Петра.

Продукция не боится механических повреждений, отличается малым весом, повышенной морозоустойчивостью и привлекательным обликом. Даже в суровом климате строения не нуждаются в реставрациях. Об этом свидетельствуют благополучно стоящие доныне жилые кварталы в Новом Уренгое и Усть-Илимская ГЭС, построенные в советский период. Исследованиями отмечены целебные задатки породы, улучшающие состояний людей с легочными болезнями, проживающих в таких застройках. Активные разработки рудников ведутся:

• на Камчатке;
• в Новой Зеландии;
• Исландии;
• Италии;
• Азербайджане;
• Кабардино-Балкарии;
• Турции.

Иран – поставщик красного туфа, а Грузия экспортирует эксклюзивные золотистые образцы. Городок Артик в Армении богат большим месторождением розового камня, 7-метровые слои находят здесь на глубине нескольких сантиметров. Поселение же Гюмри прославилось черными редкими залежами.

Пористость армянского туфа позволяет поверхности свободно «дышать». Естественная вентиляция гарантирует сохранение во внутренних помещениях оптимального микроклимата в любой сезон года. Когда на улице холодно, внутри тепло и уютно, а в жаркую погоду в комнатах царит комфортная прохлада. Разнообразная цветовая палитра – еще один ценный плюс самородков. Ученые предполагают, что окрас экземпляров зависит от скорости потока лавы, конечной точки ее остановки и окисления.

Справка: Так сложилось, что Армения располагает 90% всех мировых запасов. Добыча происходит в открытых карьерах, схожих с монументальными амфитеатрами, с помощью специализированной техники, а подземные пещеры полны сталактитами и сталагмитами.

Образование пирокластических пород и их характерные особенности

Вулканический туф Пирокластические породы Пирокластические породы образуются при эксплозионной вулканической деятельности за счет скопления главным образом твердых про-дуктов вулканических выбросов. Среди материала вулканических выбросов существенное значение могут иметь также обломки пород, прорывающихся во время взрыва; кроме того, к пирокластическому мате-риалу нередко примешивается сингенетичный ему нормально осадочный материал, отлагающийся на поверхности суши (благодаря водным потокам) или на дне водных бассейнов. Условием, определяющим отнесение пород .к пирокластическим, является синхронность их вулканическим извержениям. Пирокластические породы являются в известной мере связующим звеном между осадочными и магматическими породами (эффузивными). Среди пирокластических пород наиболее распространены вулканические туфы, характеризующиеся резким преобладанием обломков вулканического происхождения, в промежутках между которыми часто находится пепловая масса, состоящая из тонко измельченного вуланического стекла. Цемент обычно образован продуктами гидрохимического разложения пеплового материала, представляющими собой кремнисто-карбонатную, кремнисто-глинистую массу. В туффитах и туфогенах возрастает количество осадочного мате-риала и наблюдается переход к обломочным породам. С другой стороны, туфы через туфолавы и так называемые игнимбриты переходят к нор-мальным эффузивным породам. Туфолавы представляют собой породы, в которых обломки, возникшие при вулканических извержениях, сце-ментированы лавой. Основной особенностью пирокластических пород является их свое-образное строение, характеризующееся 1) наличием угловатых обломков пород и минералов (выбросов из лав); 2) неоднородностью состава и структуры; 3) отсутствием сортированности материала; 4) малым коли-чеством цемента; 5) обычным отсутствием хорошо выдержанной слои-стости. Лишь в некоторых (вулканических) туфах морского происхожде-ния эти особенности могут быть выражены менее четко. Например, вслед¬ствие осаждения вулканических выбросов из водной среды может про¬исходить некоторая сортировка материала и формирование слоистой текстуры. Вообще этим породам часто свойственна невыдержанность по простиранию и падению. Пирокластические породы нередко ассоциируются с эффузивными породами. Осадочные породы, возникшие при размыве и переотложении пирокластических и эффузивных пород, не являются пирокластическими, а относятся к собственно осадочным породам. Такого рода осадочные отложения характеризуются:

1) известной сортированностью обломков по величине;

2) меньшей угловатостью (чем в туфах) или даже окатанностью обломков;

3) слоистостью;

4) псаммитовой или псефитовой структурой;

5) переслаиванием с нормально осадочными породами — песчаниками и др.

Типичным примером пород, возникших при размыве и переотложении туфов основного ряда, являются граувакки

Разновидности туфа с фото

Вулканические туфы представляют собой большую группу пород, состоящую из множества подвидов. Их классифицируют по разным признакам: плотности, характеристикам обломков, из которых они состоят, составу. На фото можно увидеть несколько разновидностей данной горной породы.

В таблице представлено краткое описание видов туфа.

Базальтовой разновидности приписывают магические и лечебные свойства. Ее применяют при лечении заболеваний, связанных с ЖКТ, сердечно-сосудистой системой. Древние маги усиливали действие ритуалов при помощи «камня из лавы».

Подробнее о разновидностях туфов

На структуру и физико-механические свойства, а также состав породы значительное влияние оказывает место его добычи. Туфы, добытые из разных месторождений имеют различные характеристики и даже цветовые оттенки.

1. Вулканический туф – это горная порода осадочного происхождения, образованная в результате выпадения пепла после извержения вулканов. Этот минерал добывают на территориях, расположенных поблизости от когда-то действующих вулканов. Его основу составляют оксид кремния (50-75%) и окись алюминия (10-23%). Остальная часть химического состава приходится на оксиды натрия, железа, калия, магния и других элементов в малых количествах.
2. Известняковый туф относится тоже к категории осадочных пород. Но происхождение его носит не вулканический характер, а представляет собой результат работы геотермальных источников. Примерно 50% основного состава этого минерала приходится на карбонат кальция. Остальную часть образуют оксиды железа, алюминия, кремния и прочих элементов.
3. Кремнистый камень туф имеет второе название гейзерит от места происхождения. Так как эта порода образуется из-за выпадения осадков после извержения воды из горячих подземных источников. Его химический состав образуют в основном соединения кремния. Отложения происходят в виде аморфных опалов (чаще) или халцедонов (реже).

На территории бывшего СССР месторождения туфов встречаются не часто. Промышленная добыча осуществляется на Камчатке в Долине гейзеров, в Азербайджане (месторождение Карадаг) и на территории Армении. Кстати, Армянский туф обладает не только превосходными техническими характеристиками, но и весьма привлекательным внешне. Красивые теплые тона в бежево-коричневой гамме.

Из этого материала построено большинство зданий с многовековым прошлым во многих городах и селах Армении, в том числе в высокогорных районах. Из туфа возведены несущие конструкции, на которые опираются тяжелые купола. Даже кровли выполнены из этого камня. Армянский туф сегодня известен далеко за пределами республики, экспортируется во многие страны мира.

Для чего используется туф?

За неимением кирпича и других, привычных для современного человека строительных материалов, горную породу использовали для возведения:

• стен домов;
• храмов и мечетей;
• монастырей;
• общественных зданий.

В настоящее время интерес к этому природному материалу не угас. Применение туфа зависит от места его происхождения. С помощью вулканического и известкового видов проводят облицовочные работы, а вот кремнистый годится лишь для внутренней отделки. Армянским туфом покрывают печи, трубы и дымоходы, ведь он способен выдерживать повышение температуры до 8000°С.

Месторождения и добыча

Месторождения находятся вблизи потухших и действующих вулканов. Наиболее крупная добыча вулканического туфа ведется в Армении. Армянский туф славится редкими расцветками – розовой и фиолетовой. Также в этой стране имеются черные и коричневые разновидности. Розоватые виды найдены в российской Кабардино-Балкарии. На Камчатке обнаружены месторождения желто-коричневых туфов.

В Грузии добывают наиболее редкие золотистые туфы. В Иране распространены желтые. Различные виды обнаружены также в других странах: США, Исландии, Италии, Новой Зеландии, Азербайджане, Киргизии, Таджикистане.

Разработка месторождений ведется открытым карьерным методом. Добычу ведут в тех местах, где почва лучше всего поддается воздействию. Образования вулканического происхождения располагаются отдельными слоями или находятся вместе с минеральными жилами.

Месторождения и добыча туфов

Минерал образуется в тех местах, где есть вулканы или горячие источники. Основные месторождения:

• Армения;
• Азербайджан;
• Исландия;
• Камчатка;
• Новая Зеландия;
• США;
• Турция.

Породу розового и черного цвета добывают в Армении, Кабардино-Балкарии. Грузия — поставщик минерала редкого золотистого цвета. Иранские месторождения поставляют красный и желтый камень.

Интересный факт — издавна из туфовой породы строили здания. Это итальянский Колизей, армянские высокогорные церкви, жилые дома. Здания стоят до сих пор — настолько прочным оказался материал.

Добывают породу карьерным способом. Туфовые пласты разрезают на куски нужного размера, извлекают на поверхность. Залегает камень пластами или вкраплениями, иногда перемежается слоями других пород.

К просмотру познавательный видеоролик про минерал:

Виды и характеристики

Туф классифицируется на различные виды по:

• составу материала — андезит, дацит, риолит, базальт и иные (осадочные) вулканические породы, образуемые в процессе выброса и последующего сжатия;
• минеральным и химическим параметрам;
• текстуре — одни виды можно добыть при помощи любых подручных инструментов, другие же склеиваются до сильной степени отвердения как у обсидиана;
• цвету — от фиолетово-розового до желтого или оранжевого.

При повышенной температуре в ходе извержения вулкана наблюдается сильное сплачивание туфа. Такой материал называют спаянным пирокластическим. Он плотнее, чем иные типы туфа и имеет форму больших кусков с инородными мелкими частицами — шлака, золы, лапилли и иных элементов вулканических выбросов. В спаянном туфе можно встретить кристаллы (их части или целые куски), пемзу и другие вещества. Их цементирование делает материал прочным, как гранит.

Свойства

Уникальный физико-химический состав вулканического туфа обуславливает его преимущества перед многими популярными строительными материалами. Его легко обрабатывать, он просто режется на куски и пласты.

Основные свойства:

• пористость;
• низкий удельный вес;
• высокая прочность на сжатие (выше, чем у кирпича);
• твердость;
• хорошая звукоизоляция;
• низкая теплопроводность;
• незначительная гигроскопичность;
• морозостойкость;
• устойчивость к огню;
• долговечность.

Туф ценят за превосходные декоративные качества. Он обладает широкой цветовой палитрой, хотя окраска неоднородна, с вкраплениями. Цвет зависит от состава эффузивных горных пород той или иной местности.

Обработка и область применения

Вулканический туф хорошо поддается обработке. Благодаря этому его научились использовать до появления специальных приспособлений. Многие экземпляры шлифуют и придают им форму плит и блоков. Некоторые измельчают в порошок или гальку, какая впоследствии будет добавлена в строительные и отделочные материалы.

Большие камни используют в качестве основы для создания скульптур. Кроме того, цельные экземпляры применяют для декорирования парков, приусадебных участков и садов. Основное применение отшлифованных блоков — строительство домов. Здания из вулканического туфа прочные и теплые. Плиты из данного материала применяются для облицовки домов, с целью утепления и шумоизоляции.

Из туфа также делают плитку, которой выкладывают полы. Из небольших цельных камней изготавливают сувениры. Измельченные экземпляры добавляют в бетон. Смесь с туфом не трескается и дольше служит. Некоторые виды горной породы применяют при подводном строительстве. Порошок из туфа также используют при производстве различных красок.

Как выглядит

Вулканический туф характеризуется обломочно-пористым строением, небольшой плотностью, неоднородностью состава, непостоянной окраской. Он может быть в виде плотных вулканических туфов (трассы) и рыхлого вулканического пепла (пуццоланы). Этот материал может иметь розовый, красный, фиолетовый, жёлтый, оранжевый, коричневый, серый и чёрный цвет.

Вулканические туфы Практическое применение

Пирокластические породы имеют важное практическое значение. Кимберлиты являются коренными источниками алмазов (северо-восток Сибири, Африка). Богатые кремнекислотой туфы (трассы, пуццоланы) широко используются в строительстве при получении цемента для подвод¬ных сооружений. Очень важны также некоторые продукты вторич¬ного изменения пепловых туфов — флоридиновые и бентонитовые отбелочные глины. Некоторые туфы кислого состава используются в качестве сырья для изготовления стекловолокон. Вулканические туфы, благодаря их пори¬стости и мягкости, легко поддаются распиловке и широко используются в строительстве (например, артинские туфы Армении).

История появления

Вулканические туфы образуются в результате взрыва вулканов и последующего цементирования и уплотнения. В их составе содержится вулканический материал в количестве 90%, содержание туффитов может составлять 50-90%. Если в породе вулканический материал составляет менее 50%, то название определяется в зависимости от преобладающего материала, имеющего другое происхождение.

Горная порода туф может отличаться по составу и подразделяться на следующие виды:

• андезитовый;
• липаритовый;
• базальтовый;
• трахитовый.

Источники

• https://MoyKamen.com/vidy/prochie/tuf-kamen.html
• https://stone-stream.ru/interesnoe/vulkanicheskij-tuf-eto.html
• https://stroy-podskazka.ru/tuf/o-vulkanicheskom/
• https://tvoi-uvelirr.ru/chto-takoe-tuf-svojstva-tufa-primenenie-tufa/
• https://natural-museum.ru/rock/%D0%B2%D1%83%D0%BB%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9-%D1%82%D1%83%D1%84
• https://womanadvice.ru/tuf-chto-eto-takoe-kak-vyglyadit-gde-dobyvayut-svoystva-dlya-chego-ispolzuetsya
• https://vseprokamni.ru/vidy/drugie/kamen-tuf.html

Дома из туфа

Применение туфа в строительстве можно встретить по всему миру. В зависимости от региона он может отличаться по цвету и прочности, но чаще всего его можно увидеть в качестве облицовочного материала. Если Вы хотите придать своему жилищу естественности природной красоты, то, возможно, на него стоит обратить большее внимание.

Рубрика: Материалы, Натуральный камень, Фото и видео