Tuf

Tuf
Tuf
	Tufove vrstvy v n?meckem poho?i Eifel .
Za?azeni	sedimentarni
Hlavni mineraly	v zasislosti na typu vulkanismu
Textura	porovita
Barva	?erna, ?eda, bila

Tuf (z italskeho tufo , co? ma stejny vyznam jako latinske tofus ) je druh horniny ze sope?neho popelu ( pyroklastika ) vyvr?eneho b?hem sope?ne erupce a postupem ?asu konsolidovaneho do jednolite masy. Na rozdil od tufit? , ktere vznikaji ulo?enim a zpevn?nim ve vod? , jsou tufy zpev?ovany na sou?i. Existuje v?ak i druhe hledisko, jak od sebe rozli?ovat tufy a tufity a to podle mno?stvi p?im?si (nap?. jil? ). N?kte?i geologove dokonce tvrdi, ?e tuf je na rozdil od tufit? bez p?im?si.

Jednozna?ne za?azeni tuf? do seznamu druh? hornin je obti?ne. Vzhledem k jejich sope?nemu p?vodu se ob?as ?adi mezi vulkanity , pop?ipad? mezi magmatity . Na druhou stranu vzhledem k dal?im stadiim vzniku pyroklastik ( transport vzduchem, sedimentace a nasledne zpevn?ni), je stejn? opravn?ne ?adit tufy mezi sedimenty . V sou?asnosti jsou tufy spi?e ?azeny prav? mezi sedimenty a to i z d?vod?, ?e jejich klasifikace podle velikosti vulkanickych ulomk? je obdobna s klasifikaci klastickych sediment? .

Sope?ny popel [ editovat | editovat zdroj ]

Produkty sope?ne erupce jsou vulkanicky plyn , lava , vypary a tefra . Magma je vyvr?eno stranou diky silnemu u?inku vulkanickeho plynu a vypar?. Vznikly pevny material vyvr?eny do vzduchu pomoci takovychto sope?nych erupci se nazyva tefra, nehled? na jeho slo?eni nebo velikost ?astic. Tyto ?aste?ky jsou male kousky magmaticke strusky a hornin, ktere byly vyvr?eny do vzduchu parou a jinymi plyny; magma m??e byt rozdrobene diky expanzi plyn? v n?m.

Brekcie [ editovat | editovat zdroj ]

Nespojite vrstvy popele, ktere kryji svahy mnoha sopek, jsou reprezentovany t?emi t?idami material?. Krom? opravdoveho popele, jak je popsano vy?e, se tam nachazeji hroudy stare lavy a tuf?, tvo?ici st?ny krateru, ktere byly odervany prudkymi vybuchy lavy, a kusy sedimentarnich hornin z hlub?ich ?asti vulkanu, ktere byly vytla?eny vzh?ru vyv?rajici lavou a jsou ?asto intenzivn? vypalovany a rekrystalizovany ?arem, kteremu jsou vystaveny.

U n?kterych velkych vulkanickych explozi v?ak nemusi vzniknout ?adny druhotny material, jak tomu nap?, bylo u japonske sopky Bandaisan v roce 1888 . Existuje na druhou stranu velke mno?stvi erupci, p?i nich? je mno?stvi roztrhanych sedimentarnich hornin smi?enych s popelem velmi velke; jako p?iklad lze uvest sopku Eifel a devonsky tuf, znamy jako ?Schalsteins“ z N?mecka . Ve skotskych uhelnych panvich lze nalezt stare sopky, ktere jsou uzav?eny neporu?enou konzistentni hmotou ze zbytk? sediment?. V takovem p?ipad? je p?edpokladano, ?e nebyla vyvr?ena ven ?adna lava, ale p?i?inou erupce bylo nahle osvobozeni a expanze velkeho mno?stvi vypar?. Tyto pr?vodni nebo nahodne materialy, nicmen? se odli?ujici od opravdoveho popele, inklinuji k vyskytu v hranatych fragmentech; a pokud vytvo?i v?t?i masu horniny je to spravn?ji ?vulkanicka brekcie “ ne? tuf. Velikost popele kolisa od velkych blok? o velikosti ?esti metr? nebo i vice v pr?m?ru a? po drobny nehmatatelny prach. Velke balvany se nazyvaji ? vulkanicke bomby “, jsou v?t?inou zakulacene, elipsovite nebo maji hru?kovity tvar vzhledem k jejich rotaci vzduchem, kdy? byly je?t? ve viskoznim stavu. Mnoho z nich ma povrch ryhovany nebo hrbolaty a n?kdy maji k?ru prostoupenou mnoha prasklinami jako nap?. povrch bochniku chleba . Jakykoliv popel, ve kterem jsou hojn? zastoupeny, se pak nazyva slepenec .

V takovychto vrstvach a lo?iscich se tuf, rozprostirajici se na zemi ve zna?ne plo?nem rozsahu, nej?ast?ji za?azuje mezi sedimenty, p?i?em? p?evladajici slo?kou jsou p?edev?im male fragmenty, zatimco vulkanicke bomby o pr?m?ru n?kolika desitek centimetr? n?kdy zcela chybi. Tuf mlad?iho p?vodu je obecn? nespojity a nesouvisly, ale star?i tuf byva ve v?t?in? p?ipad? stmeleny diky tlaku a p?sobeni prosakujici vody a vytva?i tak horninu, ktera, p?esto?e neni p?ili? tvrda, je hojn? vyu?ivana pro stavebni u?ely (nap?. v okoli ?ima ). Pokud jsou nahromad?ny subaericky, jako nap?. popel nalezeny na Etn? nebo v sou?asnosti na Vesuvu , skladaji se tufy tem?? zcela ze sope?nych material? r?znych stup?? a ?asti d?eva a zelene hmoty, zemske k?ry atd. Ale mnoho sopek stoji pobli? mo?skeho b?ehu a jimi vyvr?eny popel se pak smisi s usazeninami na dn? mo?e. Timto zp?sobem se vytva?i popelove bahno, pisek nebo dokonce popelove vapence. Vlastn? v?t?ina tuf?, nalezena ve star?ich utvarech obsahuje p?im?si jilu, pisku a n?kdy i fosilie mu?li , ktere dokazuji, ?e tyto vrstvy byly ukladany pod vodou. B?hem n?kterych sope?nych erupcich se vytvo?ila vrstva popele v tlou??ce n?kolika desitek centimetr? nad zna?nou oblasti, ale takova lo?iska velice rychle ztraci svou mocnost se zvy?ujici se vzdalenosti od krateru, kde popel diky tomu, ?e pokryva mnoho ?tvere?nich kilometr?, je ji? ulo?en v tenkych vrstvach. Spady popela ?asto nasleduji za sebou v del?ich ?i krat?ich ?asovych intervalech, a proto mnoho tuf? ukladanych na suchy povrch nebo do mo?e vykazuje znaky vrstevnatosti. Nejhrub?j?i material nebo aglomeraty jsou ve vrstvach velmi malo rozli?itelne, zvla?t? v jemnych lo?iscich je to dovedeno do velke dokonalosti.

Vyv?ela hornina [ editovat | editovat zdroj ]

Nehled? na nahodny material, jako jsou fragmenty star?ich hornin, kusy strom?, apod., obsah ulo?eneho popele m??e byt popsan jako sm?s vice ?i men? krystalickych vyv?elych hornin. Pokud teplota lavy v krateru byla takova, ?e byla zahajena krystalizace, pak je obvykly vyskyt krystal?. Ty mohou dosahovat zna?ne velikosti, jako nap?. ?ede, zakulacene krystaly leucitu na svazich Vesuvu. Mnohe z nich jsou velmi dokonaleho a skvostneho vzez?eni, proto?e krystalizovaly v prost?edi, ktere bylo kapalne a ne p?ili? viskozni. Mnoho krystal? augitu a olivinu se take ziskava z lo?isek popele u Vesuvu a u mnoha dal?ich sopek a? u? vyhaslych nebo dosud ?innych. Bloky z t?chto krystalickych material? ( anortit , olivin , augit a amfibol ) jsou b??ne v tufech zapadoindickych sopek. Pokud se v tufu nachazeji krystaly ve velkem mno?stvi, pak se tuf nazyva ?krystalicky tuf“. Na Svatem Vincenci a Martiniku v roce 1902 bylo mnoho popele p?etvo?eno v okam?iku v krystaly uzav?ene v tenkem filmu skla, proto?e lava se ve chvili erupce velmi brzo zpev?ovala do podoby krystalicke masy. Na druhe stran?, n?ktere basalticke sopky vyvrhuji velke mno?stvi ?erne sklovite strusky, ktera po zpevn?ni zv?trava do podoby ?ervene a m?kke horniny, zname jako palagonit ; tufy tohoto druhu se vyskytuji na Islandu a Sicilii . Na Liparskych ostrovech nebo v Ma?arsku se nalezaji kysele (ryoliticke) tufy, ktere maji bled? ?edou nebo ?lutou barvu a skladaji se p?eva?n? z kus? a fragment? pemzy . Na velke ?asti mo?skeho dna jsou lo?iska jemneho bahna obsahujici male, vodou vyhlazene, kulate oblazky z velmi porezniho sope?neho skla; to sem bylo splaveno z b?eh? nebo vyvr?eno podmo?skymi sopkami a mohlo cestovat stovky kilometr? p?ed svym usazenim, co? bylo dokazano i pokusy, p?i kterych se prokazalo, ?e n?ktere druhy pemzy mohou putovat slanou mo?skou vodou dele jak rok. Hlubokomo?ske naplaveniny, zname jako ??erveny jil“ jsou p?eva?n? vulkanickeho p?vodu a mohly by byt vhodn? popsany jako ?podmo?ske tufove lo?isko“.

Spe?ene tufy [ editovat | editovat zdroj ]

Spe?eny tuf je v podstat? produkt pyroklastickych tok? dost horkych k tomu, aby roztavily nebo ?spekly“ horky popel do jedine rovnom?rne vrstvy nazyvane chladna vrstva. Dal?im pou?ivanym terminem pro tento typ tufu je ingimbrite . Sklen?ne fragmenty, ktere tvo?i velke mno?stvi vyvr?eneho popeloveho vyronu se snadno deformuji a jejich zk?ivene tvary, jsou zplo?t?ny a deformovany b?hem procesu spekani.

Spe?ene tufove usazeniny mohou mit velkou mocnost, podobn? jako formace nazyvana Lava Creek Tuff , vytvo?ena p?i erupci Yellowstonske kaldery ve Wyomingu p?ed 640 000 lety. Formace Lava Creek Tuff je znama tim, ?e je p?inejmen?im 1000krat v?t?i ne? sedimenty vznikle vybuchem sopky Mount St. Helens 18. kv?tna 1980 , ktery m?l ukazatel sope?ne explozivity (VEI) 8 ? v?t?i ne? jakakoliv erupce v poslednich 10 000 letech. Takove usazeniny mohou byt p?edstavovany pobli? zdroje erupce spe?enymi tufy, ve v?t?i dalce tufy a v je?t? v?t?i vzdalenosti od zdroje nezpevn?nym popelem. Spe?ene tufy jsou obvykle svou skladbou tufy ryolitickymi.

Ryoliticke tufy [ editovat | editovat zdroj ]

Tufy jsou pro petrograficke u?ely obecn? klasifikovany p?edev?im podle povahy sope?ne horniny, ze ktere se skladaji; ta m??e mit stejne slo?eni jako doprovodna lava, pokud b?hem erupce dochazi k jejimu vyronu, a pokud se p?i vylevu objevi zm?na druhu lavy, tufy tuto zm?nu spolehliv? uka?i. Ryoliticke tufy obsahuji pemzu , sklovite fragmenty, male kousky strusky s k?emenem, alkalickym ?ivcem, biotitem apod. Mezi oblasti s napadnym vyskytem takovych tuf? pat?i Island , ostrov Lipari , Ma?arsko , prostor Americkeho jihozapadu a Novy Zeland . Rozbita pemza je ?ista a izotropni, velmi male ?aste?ky maji p?lkruhovy, srpkovity nebo bikonkavni obrysy. Ukazuje se, ?e byly vytvo?eny rozt?i?t?nim zp?n?neho skla, n?kdy popisovaneho jako popelova struktura. Male sklen?ne fragmenty pochazejici z rozbite pemzy se nazyvaji st?epy. Ty se snadno deformuji a jsou tekute, pokud jsou sedimenty dostate?n? horke.

Ve starobylych horninach Walesu , Charnwoodu , Pentland Hills atd. jsou zname podobne tufy, ale ty jsou ve v?ech p?ipadech zm?n?ny tzv. silicifikaci (ktera prosyti nebo p?em?ni horninu v opaly, chalcedony a k?emen ) a devitrifikaci . ?asta p?itomnost kulatych korodovanych krystal? k?emene, takovych jake se vyskytuji v ryolitickych lavach, pomahaji dokazovat jejich skute?nou povahu.

Trachyticke tufy [ editovat | editovat zdroj ]

Trachyticke tufy neobsahuji ?adny nebo velmi malo k?emene, ale v?t?i mno?stvi ortoklasu a oligoklasu , ?asto s biotitem , augitem a amfibolem . Zv?travanim se ?asto m?ni v m?kke ?ervene nebo ?lute jilovce , bohate na kaoliny se sekundarnim k?emenem. Nedavne trachyticke tufy byly nalezeny na Rynu (u Siebengebirge ), na Ischii pobli? Neapole , v Ma?arsku apod.

Andesiticke tufy [ editovat | editovat zdroj ]

Andesiticke tufy jsou zcela b??ne. Vyskytuji se podel celeho ?et?zce Kordiller a And , v Zapadni Indii a p?ilehlych oblasti, na Novem Zelandu , Japonsku apod. V jezerni oblasti, Severnim Walesu, Lorne, Pentland Hills, Cheviots a mnoha jinych oblastech Britanie jsou hojne stare p?irodni horniny p?esn? stejne povahy. Barvu maji ?ervenou nebo hn?dou; jejich struskove fragmenty maji v?echny mo?ne velikosti ? od obrovskych blok? a? po drobny zrnity prach. Dutiny jsou mnohdy vypln?ny sekundarnim materialem jako je vapenec, chlorit, k?emen, epidot, chalcedon: ale povahu p?vodni lavy m??eme v?dy rozeznat z tvar? a vlastnosti malych krystal? v mikroskopickych ?aste?kach, nachazejicich se v rozlo?ene sklovite zakladni hmot?. Dokonce i v malych se tyto starobyle tufy podobaji modernim lo?isk?m popele z Cotopaxi , Krakatoi a Mont Pelee .

?edi?ove tufy [ editovat | editovat zdroj ]

?edi?ove tufy se take hojn? vyskytuji v oblastech s ?innymi sopkami nebo na uzemi, kde sope?na ?innost byvala. Maji ?ernou, tmav? zelenou nebo ?ervenou barvu; li?i se svou zrnitosti, mohou obsahovat porovite pumy o velikosti desitek centimetr? v pr?m?ru, jsou ?asto podmo?ske, mohou obsahovat b?idlici , piskovec , ?t?rk a jine usazeniny a mohou se v nich take vyskytovat fosilie . Mlade ?edi?ove tufy lze nalezt na Islandu, Faerskych ostrovech , ostrov? Jan Mayen , Sicilii , Havajskych ostrovech , na Samoi atd. P?i zv?travani jsou tyto tufy vypln?ny vapencem, chloritem, serpentinem , a specialn? pokud lava obsahuje nefelin nebo leucit , jsou ?asto bohate na zeolity jako je nap?. analcit , prehnit , natrolit , scolecit , chabazit , heulandit , apod.

Ultramaficke tufy [ editovat | editovat zdroj ]

Ultramafiticke tufy jsou velmi vzacne; jejich zakladni charakteristikou je hojnost olivinu nebo serpentinu a mala p?itomnost ?ivce a k?emene. Vzacn? vyskyty mohou take zahrnovat neobvykle povrchove usazeniny kimberlitu , diamantovych poli Ji?ni Afriky nebo jinych region?. Zakladni hornina z kimberlitu je modrav? zelena, bohat? zvln?na brekciemi (modry podklad), ktere se p?i uplne oxidaci a zv?trani stanou sypkou hn?dou nebo ?lutou hmotou ( ?luty podklad ). Tyto brekcie byly ulo?eny jako sm?s plynu a pevnych latek a jsou typicky uchovane a t??ene v tzv. diatremach, majicich trubkovitou strukturu. V hloubkach jsou n?kdy kimberlitove brekcie rozd?leny do zakladnich ?ilnich vrstev defragmentovane horniny. Na povrchu se ultramaficke tufy mohou vyskytovat v usazeninach v tzv. maarech . Vzhledem k tomu, ?e kimberlity jsou nejb??n?j?im zdrojem diamant?, byly p?echody z maaru do diatrem v zakladni zon? velmi pe?liv? prostudovany. Diatremove plochy kimberlitu se ?ast?ji nazyvaji ultramafickymi brekciemi ne? tufy.

Vrasn?ni a metamorfoza [ editovat | editovat zdroj ]

V pr?b?hu jinych ?asovych zm?n ne? zv?travani se m??e tuf zm?nit na usazeniny. N?kdy jsou zapojeny do vrasn?ni a pak jsou d?leny a ?t?peny. Mnoho ze zelenych b?idlic v jezerni oblasti Cumberlandu jsou jemn? roz?t?pene popely. Za zelenou barvu vd??i velkemu obsahu chloritu. Mezi vyskytujicimi se krystalickymi b?idlovymi horninami mnoha oblasti zelenych lo?isek nebo zelenych b?idlicovych hornin, slo?enym z amfibolu, chloritu nebo biotitu, oxid? ?eleza , ?ivce apod. jsou pravd?podobn? rekrystalizovane nebo metamorfovane tufy. ?asto doprovazeji hmotu epidioritu nebo amfibolove b?idlice. Metamorfovanymi sope?nymi tufy jsou s nejv?t?i pravd?podobnosti i n?ktera lo?iska chloritob?idlicovych hornin. Devonsky ?Schalsteins“ z N?mecka obsahuje mnoho zvrasn?nych a ?aste?n? rekrystalizovanych lo?isek popele, z nich? n?ktera si je?t? udr?ela svou fragmentalni strukturu, p?esto?e jejich lapilli (?astice pod 63 mm) jsou vyrovnane a protahle. Jejich dutiny vznikle parou jsou obvykle vypln?ny vapencem, ale n?kdy take k?emenem. Vice kompletn? zm?n?ne formy t?chto hornin jsou platove, zelena chlorita b?idlice, kde se jen sporadicky vyskytuji jakekoliv struktury oz?ejmujici jejich sope?ny p?vod. Jsou tak mezistupn?m mezi zvrasn?nym tufem a krystalickou b?idlici.

Ekonomicky vyznam [ editovat | editovat zdroj ]

Tufy a ingimbrity v poho?i Yucca Mountain v Nevad? , jsou navrhovany jako ulo?i?t? U.S. Department of Energy pro vy?erpane nuklearni reaktory a jiny radioaktivni odpad.

Tuf je relativn? m?kka hornina a da se dob?e opracovavat. V sou?asnosti nemaji z ekonomickeho hlediska tufy v hospoda?stvi velky vyznam. Tuf je vzhledem ke svym tepeln? izola?nim vlastnostem pou?ivan mistn? jako stavebni material. Nap?. peperino , hodn? pou?ivane v ?im? a v Neapoli jako stavebni kamen je trachyticky tuf. Pucolan je take rozlo?eny tuf, p?vodn? ziskavany v okoli Neapole a pou?ivan jako pojivo podobne cementu. Tento nazev je v?ak dnes pou?ivan pro mno?stvi latek, ktere nemaji stejne vlastnosti. V n?meckem poho?i Eifel byl zpracovavan trachytovy tuf zvany trass na hydraulickou maltu , ktera se v minulosti pou?ivala nap?. p?i stavb? hrazi v Nizozemsku. Jeji vyrobu popsal v 18. stoleti nap?. znamy anglicky v?dec John Smeaton . Z tohoto tufu nebo take z diabasovych tuf? se v N?mecku i stav?lo. Nazorne p?iklady takovych staveb lze nalezt v Ettringenu a Villmaru . Tufy i tufity se vyu?ivaji jako stavebni material vhodny take k vyrob? tvarnic i celych panel?. Pro svou nizkou hmotnost a zajimave akusticke vlastnosti se take pou?ivaji jako obklady interier? nebo fasad budov.

Mezi nejznam?j?i objekty, vystav?ne z tufu pat?il nap?. staro?ecky athensky chram Hekatompedon , postaveny (570 ? 566 p?. n. l.) v souvislosti se zalo?enim panathenajske slavnosti tyranem Tyranisem Pesistratem . Byl postaven na mist?, kde dnes stoji Parthenon . Je?t? znam?j?i je turecke podzemni m?sto Derinkuyu , ktere vzniklo hloubenim obydli ve vrstv? andezitovych tuf?. Tato vrstva, silna a? n?kolik set metr?, vznikla kdysi diky vybuchu sopky Erciyas Dagi v centralni Anatolii . Od roku 1965 je toto m?sto, ?azene mezi sedm turistickych div? sv?ta, zp?istupn?no nav?t?vnik?m.

Jednim z nejpopularn?j?ich socha?skych d?l vytvo?enych z tuf? jsou n?ktere sochy Moai na Velikono?nim ostrov? . Tuf, ze ktereho byly sochy vytvo?eny se nachazi v parazitnim vulkanu sopky Terevaka , v Rano Raraku . Proto?e tuf stejn? jako dal?i horniny, ze kterych byly sochy vytvo?eny ( mugearity Rano Kao , ?ervena pemza ze zalivu Anakena , tachytove tufy, tufity ), je m?kka sope?na hornina, jsou sochy v sou?asnosti zna?n? zv?trale a zkorodovane.

V ?eske republice se tufy nachazi v oblastech s byvalou sope?nou ?innosti. Pou?ivaly se ?asto jako plnivo do lehkych beton? (tzv. tufobetony ). Jejich vyhodou oproti kameniv?m um?lym byla skute?nost, ?e je vhodne pro vyrobu lehkych beton? v?t?inou ihned po vyt??eni, podrceni a rozt?id?ni. Struktura p?irodniho kameniva m??e byt mikro a? vylo?en? makroporovita (i n?kolik mm), pory jsou v?t?inou spojeny v kapilary, co? zp?sobuje n?ktere jeho nevyhodne vlastnosti ? hlavn? vysokou absorp?ni schopnost a s tim souvisejici velke objemove zm?ny a hor?i tepelnou izolaci. V sou?asne dob? se v ?eske republice pro vyrobu lehkych beton? ji? tak?ka nepou?ivaji a proto jejich vyznam je hlavn? v tom, ?e na nich byly prov??eny r?zne technologicke vlastnosti lehkych beton? tzn., ?e ovlivnily cely dal?i vyvoj technologie vyroby lehkych beton?. V zahrani?i jsou stale pou?ivane a to hlavn? kv?li p?izniv?j?im geologickym podminkam (men?i rozru?eni tufovych lokalit geologickymi zlomy). Jejich charakteristickym znakem je porovitost a nizka objemova hmotnost (1000?1600 kg/m3). Av?ak jsou to heterogenni horniny s velmi nerovnom?rnym slo?enim.

Mezi nejznam?j?i nalezi?t? tuf? v ?eske republice pat?i oblast ?eskeho st?edoho?i a dal?i lokality s mladymi sopkami, jako je nap?. Komorni a ?elezna h?rka v Zapadnich ?echach nebo Uhli?sky vrch u Bruntalu .

Odkazy [ editovat | editovat zdroj ]

Souvisejici ?lanky [ editovat | editovat zdroj ]

Externi odkazy [ editovat | editovat zdroj ]

Obrazky, zvuky ?i videa k tematu tuf na Wikimedia Commons
Slovnikove heslo tuf ve Wikislovniku