Вулканический туф: минеральный состав, лечебные свойства и область применения

Мир не стоит на месте. Технический прогресс идет вперед семимильными шагами, появляются новые, усовершенствованные строительные материалы, превосходящие те, которые использовались ранее. Однако некоторые из известных человечеству видов применяются и сегодня, к ним относят и туф.

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.

Известковый туф

Горная порода также является осадочной. Данная разновидность представляет собой поликристаллическую гомогенную породу. Состоит он из карбонатных минералов, которые находятся недалеко от геотермальных источников. Самые большие залежи породы в Италии, также, он добывается и в Германии, Армении, России, Иране, Азербайджане, ЮАР, Киргизии, Турции и на Закавказье.

Известковый туф на 50% состоит из карбоната кальция. Также, в процессе образования породы принимает алюминий, железо, примеси оксидов кремния и прочие элементы. В чистом виде порода имеет белый окрас. При большом объеме примесей он может быть более насыщенных оттенков: песочного и коричневого цвета. Данный вид туфа довольно мягкий, пористый, что способствует легкости при механической обработке.

По своим свойствам известковая горная порода находится между известняком и мрамором. Поскольку материал не устойчив к влаге, его область использования гораздо уже, чем у того же вулканического туфа. Кроме того, некоторые разновидности имеют высокую чувствительность к кислотам.

Несмотря на минусы материала, данная порода имеет теплую цветовую гамму, является довольно прочной, долговечной и устойчивой к жаре. Данные качества являются довольно востребованными при строительстве. Кроме того, известковый туф обладает такими полезными свойствами, как тепло и звукоизоляция. Также, он легок в обработке, имеет сопротивление к выветриванию и высокую морозостойкость.

Зачастую он используется для архитектурного декора. Из него высекают скульптуры, элементы ландшафтного дизайна и прочее. Нередко его используют в качестве облицовочного материала при укладке полов. При создании архитектурного дизайна в стиле «Антик» предварительно материал прошпаклевывается с сохранением его естественного цвета. Для данного материала влага и грязь являются разрушительными, поэтому потребуется дополнительная обработка специальными составами.

В настоящее время существует несколько разновидностей известкового туфа: итальянский, армянский, турецкие и прочие по происхождению. Что касается цвета, то он может быть золотым, ореховым, белым и классическим.

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.

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:

Описание и разновидности минерала

Туф — камень, образованный в результате выветривания и осаждения неорганических соединений. Под действием ветра горные породы крошатся, эти крошки вымываются водой. Образуется раствор, содержащий различные химические соединения. Оседая на дно, они накапливаются, спрессовываются, образуют камень.

Выделяют несколько видов породы:

  • вулканический туф — образуется из пепла, кусочков магмы, выброшенных во время извержения вулкана;
  • известковый туф — образуется в воде, насыщенной карбонатом кальция;
  • кремнистый туф — оседает на земле вблизи горячих источников, содержащих кремний.

В подземных пещерах минерал образует сталактиты и сталагмиты.

Окраска породы зависит от происхождения. Вулканический обладает розовой окраской. Известковый окрашен в желтоватые, кремовые тона. Кремнистый обычно белый или желтоватый. В составе туфовых пластов попадаются включения других минералов.

Посмотреть эту публикацию в Instagram
Публикация от Тatyana (@sad__klumba__ogorod) 10 Июл 2022 в 11:25 PDT

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.

Церкиви Сванетии (Грузия)

Церкви Сванетии на Северо-Западе Грузии (43°06′ северной широты, 42°24′ восточной долготы), построенные сванами (народность Кавказа). В горной местности Грузии церкви возведены из тёсаной туфовой породы, Несмотря на то, что местный туф плохо поддается резьбе, из него выполнены также орнаменты, рельефные изображения и многие элементы внутри зданий. Некоторые из сооружений Сванетии были построены начиная с IX века, однако используются до сих пор.

Церковь Христа, Деревня Чвабиани, XI век

Церковь Христа, Деревня Чвабиани, XI век

Церковь в деревне Жамуши, XII век

>

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.

События [ править ]

Туфы потенциально могут откладываться везде, где имеет место взрывной вулканизм, и поэтому имеют широкое распространение по местоположению и возрасту. [20]

Вулканизм с высоким содержанием кремнезема [ править ]

Риолит туфы содержат пемзовидные, стекловидные фрагменты и небольшую шлаки с кварцем , щелочным полевой шпатом , биотитом и т.д. Исландией, [21] Липари, [22] Венгрия, [23] бассейн и диапазон американского юго — запада, и Новая Зеландия [13] относятся к числу областей, где такие туфы особенно заметны. В древних породах Уэльса , [24] Charnwood , [25] и т.д., подобные туфы известны, но во всех случаях они сильно изменены окварцеваниями (который заполнил их опал , халцедон, кварц) и расстеклованием. [26] Частое присутствие закругленных корродированных кристаллов кварца, которые встречаются в риолитовых лавах, помогает продемонстрировать их истинную природу. [8]

Сварные игнимбриты могут быть очень объемными, например, туф Лава-Крик, извергнувшийся из Йеллоустонской кальдеры в Вайоминге 631 000 лет назад. Этот туф имел первоначальный объем не менее 1000 кубических километров (240 кубических миль). [27] Туф Лава-Крик, как известно, по крайней мере в 1000 раз больше, чем отложения, образовавшиеся в результате извержения вулкана Сент-Хеленс 18 мая 1980 года , и его индекс вулканической эксплозивности (VEI) равнялся 8, что выше любого известного извержения за последние 10 000 лет. [28] туфы потока Ash покрытие 7000 квадратных километров (2700 квадратных миль) на Северном острове в Новой Зеландии и около 100 000 квадратных километров (39000 квадратных миль)Невада . Туфы пепловых потоков — единственный вулканический продукт, объемы которого сопоставимы с объемами базальтов паводков . [13]

Бентонит Тиога на северо-востоке США варьируется по составу от кристаллического туфа до туфосланца. Он был отложен в виде пепла, переносимого ветром, который упал над морем и осел на дно. По возрасту он девонский и, вероятно, появился из жерла в центральной Вирджинии , где туф достигает максимальной толщины около 40 метров (130 футов). [29]

Щелочной вулканизм [ править ]

Трахитовые туфы содержат мало или совсем не содержат кварца, но много санидина или анортоклаза, а иногда и олигоклазового полевого шпата, иногда с биотитом, авгитом и роговой обманкой. При выветривании они часто превращаются в мягкие красные или желтые аргиллиты , богатые каолином с вторичным кварцем. [8] Современные трахитовые туфы обнаружены на Рейне (в Зибенгебирге ) [30] на Искье [31] и недалеко от Неаполя . [32] Трахит-карбонатитовые туфы были обнаружены в Восточно-Африканском рифте . [33]О щелочно-кристаллических туфах сообщалось из Рио-де-Жанейро . [34]

Промежуточный вулканизм [ править ]

Чрезвычайно распространены андезитовые туфы. Они встречаются по всей цепочке Кордильер [35] [36] и Анд , [37] в Вест — Индии , Новой Зеландии, [38] Япония, [39] и т.д. В Озерном крае , [40] Северный Уэльс, Лорн , Пентленд-Хиллз , Чевиотс и многие другие районы Великобритании., древние породы точно такой же природы встречаются в изобилии. По цвету они красные или коричневые; их обломки шлаков имеют все размеры, от огромных блоков до мельчайших гранул пыли. Полости заполнены множеством вторичных минералов, таких как кальцит , хлорит , кварц, эпидот или халцедон; однако на микроскопических срезах природу исходной лавы почти всегда можно определить по форме и свойствам маленьких кристаллов, которые встречаются в разложившейся стеклянной основе. Даже в мельчайших деталях эти древние туфы полностью напоминают современные пепельные пласты Котопакси , Кракатау и Мон-Пеле. [8]

Основной вулканизм [ править ]

Diamond Head, конус из туфа

Большинство моаев на острове Пасхи вырезано из толеитового базальтового туфа.

Основной вулканизм обычно принимает форму гавайских извержений, которые не являются взрывоопасными и производят мало пепла. [41] Однако взаимодействие между базальтовой магмой и грунтовыми водами или морской водой приводит к гидромагматическим взрывам, которые производят большое количество пепла. Они откладывают конусы золы, которые впоследствии могут цементироваться в конусы туфа. Даймонд-Хед, Гавайи , является примером туфового конуса, как и остров Каула . Стекловидный базальтовый пепел, образующийся при таких извержениях, быстро превращается в палагонит в процессе литификации. [42]

Хотя обычный основной вулканизм производит мало пепла, образующийся пепел может локально накапливаться в виде значительных отложений. Примером может служить ясень Пахала на острове Гавайи , толщина которого в некоторых местах достигает 15 метров (49 футов). Эти отложения также быстро превращаются в палагонит и, в конечном итоге, превращаются в латерит . [43]

Базальтовые туфы также встречаются в Скай , Малл , Антрим и других местах, где встречаются палеогеновые вулканические породы; в Шотландии, Дербишире и Ирландии среди пластов каменноугольного периода и среди еще более старых пород Озерного края, южных возвышенностей Шотландии и Уэльса. Они бывают черного, темно-зеленого или красного цвета; сильно различаются по степени грубости, некоторые из них заполнены круглыми губчатыми бомбами в фут или более в диаметре; и будучи часто подводным, может содержать сланец, песчаник, песчаник и другой осадочный материал, а иногда и окаменелости. Современные базальтовые туфы встречаются в Исландии , Фарерских островах , Ян-Майен., Сицилия, Гавайские острова , Самоа и т. Д. При выветривании они заполнены кальцитом, хлоритом, серпентином , и особенно там, где лава содержит нефелин или лейцит , часто богаты цеолитами , такими как анальцит , пренит , натролит , сколецит и т. Д. шабазит , гейландит и др. [8]

Ультрабазитический вулканизм [ править ]

Ультрабазитовые туфы крайне редки; их характеристика — обилие оливина или серпентина и недостаток или отсутствие полевого шпата и кварца .

Кимберлиты [ править ]

Проявления ультрамафитового туфа включают поверхностные отложения кимберлитов на маарах в алмазных -полях Южной Африки и других регионов. Основная разновидность кимберлита — это темно-голубовато-зеленая, богатая серпентином брекчия (синяя земля), которая после тщательного окисления и выветривания становится рыхлой коричневой или желтой массой («желтая земля»). [8] Эти брекчии были заложены в виде газо-твердых смесей и обычно сохраняются и добываются в диатремах.которые образуют интрузивные трубчатые структуры. На глубине некоторые кимберлитовые брекчии переходят в корневые зоны даек, сложенных нефрагментированной породой. На поверхности в мааровых отложениях могут встречаться ультраосновные туфы. Поскольку кимберлиты являются наиболее распространенным магматическим источником алмазов, переходы от мааров к диатремам и дайкам корневой зоны были подробно изучены. Кимберлит диатремовой фации правильнее называть ультраосновной брекчией, чем туфом.

Коматииты [ править ]

Коматиитовые туфы встречаются, например, в зеленокаменных поясах Канады и Южной Африки. [44] [45]

Складчатость и метаморфизм [ править ]

Остатки древних сервианских стен в Риме из туфовых блоков.

Со временем на отложения туфа могут повлиять и другие изменения, помимо выветривания. Иногда они участвуют в складывании и становятся стриженым и расщепляются . Многие зеленые сланцы Английского озерного края — это мелко расколотый пепел. В лесу Чарнвуд туфы также сланцевые и расколотые. Зеленый цвет обусловлен большим содержанием хлорита. Среди кристаллических сланцев многих регионов встречаются зеленые слои или зеленые сланцы, которые состоят из кварца, роговой обманки, хлорита или биотита, оксидов железа , полевого шпата и т. Д. И, вероятно, перекристаллизованы или метаморфизируются.туфы. Они часто сопровождают массы эпидиорита и роговой обманки — сланцев, которые являются соответствующими лавами и силлами . Некоторые хлоритовые сланцы, вероятно, также представляют собой измененные слои вулканического туфа. «Шальштейны» Девона и Германии включают множество расщепленных и частично перекристаллизованных пепловых слоев, некоторые из которых все еще сохраняют свою фрагментарную структуру, хотя их лапилли сплюснуты и вытянуты. Их паровые полости обычно заполнены кальцитом, но иногда и кварцем. Наиболее измененные формы этих пород — пластинчатые зеленые хлоритовые сланцы; в них, однако, редко встречаются структуры, указывающие на их изначальную вулканическую природу. Это промежуточные стадии между расщепленными туфами и кристаллическими сланцами. [8]

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.

Где встречается мрамор?

Распространение этой породы довольно широко. Мраморы Италии пользуются наибольшей известностью. Также широко известен мрамор

желтоватого цвета из Греции. В России добыча
мрамора
производится на Дальнем Востоке, на Урале, на Алтае, в Карелии и в Краснодарском крае.

Интересные материалы:

Как зайти в инженерное меню на андроиде? Как зайти в корень андроида с ПК? Как зайти в настройки андроид? Как зайти в папку Download на Андроиде? Как зайти в папку System на Андроиде? Как зайти в параметры разработчика на андроид? Как зайти в режим разработчика в андроид? Как зайти в скрытую игру на андроид? Как зайти в свой iCloud с андроида? Как зайти в загрузки на андроиде?

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.

Признак классификацииПодвид породыХарактеристика
ПлотностьТрассыСильно спрессованные вулканические материалы высокой плотности
ПуццоланыРыхлый материал
Характер обломковВитрокластическийСмешанное с различными веществами вулканическое стекло
ЛитокластическийСостоит из частей пород
КристаллокластическийОбразуется из обломков нескольких минералов и кристаллов
СоставТрахитовыйВ нем имеется калиевый полевой шпат
БазальтовыйФормируется из разрушенных частиц базальта и различных примесей
ЛипаритовыйВ основе – вулканическое стекло и полевые шпаты при небольшом содержании кремнезема
АндезитовыйВ минералогическом составе преобладают оксиды кремния и алюминия
Размер обломковТонкообломочныйГруппируются в зависимости от величины образующих элементов
Среднеобломочный
Крупнообломочный
Грубообломочный

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».

Виды туфа

Различают следующие разновидности туфа:

  • вулканические;
  • известковые;
  • кремнистые.

Вулканическая разновидность туфа подразделяется по характеру обломков, а еще по составу на:

  • базальтовые;
  • андезитовые;
  • липаритовые и прочие.

Известковый туф

Это уже упомянутые травертины. Они формируются в отложениях вблизи источников, насыщенных углекислой известью. Камень травертин неравномерно наслаивается на уже образованные отложения и даже может устилать растущие вблизи растения. Для него характерен желто-коричневый, телесный цвет. В основном он состоит из минералов карбоната кальция. Хорошо поддается шлифованию и полированию, что дает основание использовать его в качестве строительного и облицовочного камня. Нередко такой туф применяют в сельском хозяйстве для известкования почвы.

Кремнистый туф

Его еще называют гейзеритом от места происхождения. Это хемогенная порода с пористым плотным строением и большой твердостью. При проведении им по стеклу остается царапина. Цвета гейзерит имеет самые разные: серый, белый, коричневый, розовый, желтый, красный и другие. Это обусловлено присутствующими окислами железа и марганца, которые могут плавно переходить друг в друга. Находят его возле горячих источников, где есть химический осадок с растворенным в нем кремнеземом. Кремнистый туф не вступает в реакцию с соляной кислотой, в отличие от известкового.

Вулканический туф

Это обломки и другие элементы, выброшенные на поверхность при извержении вулкана и уплотнившиеся. Такие элементы могут быть перенесены и водными потоками. Возможно включение и не вулканических пород, а еще брекчией – ломаных элементов скал, состоящих из угловатой сцементированной крошки. Такой туф очень легок в обработке. При помощи обычного топора или пилы из него можно изготовить качественный строительный материал – великолепный стеновой камень.

Насыщенная яркая окраска наделяет постройки необычным по своей красоте экстерьером. Из туфа этого вида создана большая часть статуй острова Пасхи. Многие центры религиозной культуры, арт-постройки в Ереване выполнены из этого материала, имеющего небольшой вес и повышенную морозоустойчивость. В этой же стране находится одно из самых крупных месторождений вулканического туфа в мире.

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.

Применение туфа

Туфы используются в строительстве. Многие здания в Армении, России, Франции, Италии, Азербайджане построены из туфов. Широкое применение этой горной породы обусловлено легкостью и прочностью. Туфы легко обрабатывать и шлифовать, не требуется сложный технологичный инструмент.

Вулканические и известковые туфы применяются при облицовочных работах, а кремнистые туфы используют только для внутренней отделки. Армянские вулканические туфы используются для облицовки печей, труб и дымоходов, температуры в которых не превышают 8000 С.

Специально подготовленные измельченные туфы используются в качестве заполнителей в легких бетонах. Такие заполнители производятся из отходов производства облицовочных плит и могут изготавливаться непосредственно на туфовом месторождении.

Такие туфовые добавки в цемент способствуют устойчивости построенных объектов к деятельности морской воды. Кроме этих сфер применения, измельченный туф добавляют в лакокрасочные изделия.

Строительные туфы обеспечивают хорошую тепло и звукоизоляцию зданий. Они также характеризуются высокой водостойкостью и морозоустойчивостью. Туфы используются при строительстве в суровых климатических условиях, в горах.

При своей небольшой массе и простоте в укладке туфы долговечны и износостойки. Эти свойства обеспечивают универсальное применение туфов для строительства. Интересно смотрятся здания, отделанные разноцветными туфами: желтым, розовым, фиолетовым, коричневым, красным, оранжевым, черным.

Широкая цветовая гамма позволяет использовать туфы, как с естественными, так и искусственными материалами отделки фасадов зданий для придания индивидуального, неповторимого внешнего вида.

Во внутренних работах декораторы используют туфы для отделки каминов, погребов и даже стен, для внешней кладки и для ландшафтного дизайна. Столы и стулья, декоративные колонны, балясины, перила, беседки, ступени и плинтусы, тумбы и стенки будут усиливать эффект натуральности и естественности природного камня. В офисах и массажных кабинетах туф используют для отделки стен: он поддерживает оптимальный микроклимат помещения, изолирует комнату от посторонних звуков.

Ландшафтные дизайнеры применяют туф для строительства бассейнов и аквариумов. Туф способен аккумулировать солнечное тепло, поэтому служит идеальным материалом для выстилания дна и стенок бассейнов. Дома из туфа смотрятся очень выигрышно, не зависимо от того, какой стиль будущего коттеджа или загородной усадьбы будет выбран. Дом из туфа практически вечен.

Армянские церкви высоко в горах подвергаются огромным перепадам температур в течение всего года и стоят неизменными уже на протяжении 7-8 столетий. Колизей в Риме построен из известковых туфов, добытых на территории Италии, в Армении – монастырский комплекс Нораванк.

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.

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.

Свойства туфа

Данная порода обладает вполне определенными свойствами, позволившими ей стать популярным строительным материалом в древности. Из него построены стены Колизея, воздвигнут Собор святого Петра в Ватикане. Туф – камень, из которого изготовлены цельные по своей структуре церкви Лалибэла. Речь идет о древнем эфиопском городе, центре паломничества христиан со всего мира. Постройки из туфа здесь относятся к средневековой и пост-средневековой цивилизации Эфиопии.

Этот рыхлый и пористый материал очень легкий, что существенно упрощает работу с ним. Для него характерна низкая звуко- и теплопроводность – одни из главных качеств, предъявляемые к постройкам. Однако, он остается частично водопроницаемым, что несколько сужает область его применения. Он хорошо подходит для сооружения каркаса дома, а вот для облицовки туф используют реже.

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.

Состав

Как правило, туфы сопровождают излияние нейтральных или кислых сравнительно вязких лав. Жидкие основные образуют горную породу чаще при подводных извержениях. Они достаточно легко разлагаются до глин.

Поскольку в местах извержения могут залегать различные породы, конечный продукт может также разниться по составу: содержать больше базальтовых, липаритовых, трахитовых, андезитовых и других частиц.

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.

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

Кремнистый туф


Горная порода образуется в результате деятельности гейзеров. При образовании пара выпадает кремний и после опадания на землю и охлаждения со временем превращается в слой породы. Нередко данную разновидность можно встретить под другим названием – гейзерит. Выделяется несколько разновидностей кремнистого туфа: серый, белый, розовый и коричневый.

Кремнистый туф – это материал довольно прочный, настолько, что может поцарапать стекло. По своей структуре напоминает известковый вид горной породы, но с одним отличием – он не поддается разрушительному влиянию морской воды.

Наиболее большие залежи на Камчатке. При этом он также добывается в Исландии, России и Северной Америке. Он так же, как и прочие виды, используется в строительстве и в качестве материала для создания декоративных элементов.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]