Tuf (tufo): co je sopečný tuf, vznik, složení a vlastnosti

Při sopečné erupci je magma rozmetáno sopečnými plyny a párou. Produkty jsou sopečné plyny, láva, pára a tefra (úlomky). Vzniklý pevný materiál vyvržený do vzduchu se nazývá tefra, bez ohledu na složení nebo velikost úlomků. Pokud jsou kousky vyvrženého materiálu malé, nazývá se sopečný popel, definovaný jako takové částice o průměru menším než 2 mm, velikosti písku nebo menší. Tyto částice jsou malé, struskovité kousky magmatu a hornin, které byly vyvrženy do vzduchu výrony páry a jiných plynů.

Při sopečné erupci je magma rozmetáno sopečnými plyny a párou. Produkty jsou sopečné plyny, láva, pára a tefra (úlomky). Vzniklý pevný materiál vyvržený do vzduchu se nazývá tefra, bez ohledu na složení nebo velikost úlomků. Pokud jsou kousky vyvrženého materiálu malé, nazývá se sopečný popel, definovaný jako takové částice o průměru menším než 2 mm, velikosti písku nebo menší. Tyto částice jsou malé, struskovité kousky magmatu a hornin, které byly vyvrženy do vzduchu výrony páry a jiných plynů.

Breccias

Mezi volnými vrstvami popela, které pokrývají svahy mnoha sopek, jsou zastoupeny tři třídy materiálů.

1. Pravý popel výše popsaného druhu.
2. Kusy starých láv a tufů tvořících stěny kráteru, které byly odtrženy prudkými výrony páry.
3. Kusy sedimentárních hornin z hlubších částí sopky, které byly vyvrženy stoupající lávou a často jsou žárem vypáleny a rekrystalizovány.

Při některých velkých sopečných explozích se uvolňovaly pouze materiály druhého druhu, jako například v roce 1888 na hoře Bandai v Japonsku. Došlo také k mnoha erupcím, při nichž bylo množství rozlámaných sedimentárních hornin, které se smísily s popelem, velmi velké.

Tyto materiály se na rozdíl od pravého popela vyskytují spíše v hranatých úlomcích. Pokud tvoří velkou část hmoty, jedná se spíše o "vulkanickou brekcii" než o tuf. Brekcie je hornina, která obsahuje úlomky s ostrými hranami.

Aglomerát

Velikost popela je různá, od velkých bloků o průměru dvacet stop a více až po nepatrný prach. Velkým masám se říká "sopečné bomby"; většinou mají zaoblený, eliptický nebo hruškovitý tvar, což je způsobeno rotací ve vzduchu před jejich ztuhnutím. Mnohé z nich mají žebrovitý nebo uzlovitý povrch a někdy mají kůrku protkanou mnoha prasklinami jako povrch bochníku chleba. Každý popel, ve kterém jsou velmi hojné, se nazývá aglomerát.

Konsolidace

Tufy recentního původu jsou zpravidla volné, ale starší tufy byly obvykle stmeleny tlakem a působením pronikající vody. Vznikají tak horniny, které sice nejsou příliš tvrdé, ale jsou dostatečně pevné, aby se daly použít pro stavební účely (např. v okolí Říma).

Pod vodou

V blízkosti moře se nachází mnoho sopek, jejichž popel se mísí s usazeninami, které se hromadí na dně vod. Tímto způsobem vznikají popelavé bahna nebo písky, v některých případech dokonce popelavé vápence. Ve skutečnosti většina tufů nalezených ve starších skalních útvarech obsahuje směsi jílu, písku a někdy i zkamenělých schránek, což dokazuje, že se jednalo o vrstvy rozprostřené pod vodou.

Breccias

Mezi volnými vrstvami popela, které pokrývají svahy mnoha sopek, jsou zastoupeny tři třídy materiálů.

1. Pravý popel výše popsaného druhu.
2. Kusy starých láv a tufů tvořících stěny kráteru, které byly odtrženy prudkými výrony páry.
3. Kusy sedimentárních hornin z hlubších částí sopky, které byly vyvrženy stoupající lávou a často jsou žárem vypáleny a rekrystalizovány.

Při některých velkých sopečných explozích se uvolňovaly pouze materiály druhého druhu, jako například v roce 1888 na hoře Bandai v Japonsku. Došlo také k mnoha erupcím, při nichž bylo množství rozlámaných sedimentárních hornin, které se smísily s popelem, velmi velké.

Tyto materiály se na rozdíl od pravého popela vyskytují spíše v hranatých úlomcích. Pokud tvoří velkou část hmoty, jedná se spíše o "vulkanickou brekcii" než o tuf. Brekcie je hornina, která obsahuje úlomky s ostrými hranami.

Aglomerát

Velikost popela je různá, od velkých bloků o průměru dvacet stop a více až po nepatrný prach. Velkým masám se říká "sopečné bomby"; většinou mají zaoblený, eliptický nebo hruškovitý tvar, což je způsobeno rotací ve vzduchu před jejich ztuhnutím. Mnohé z nich mají žebrovitý nebo uzlovitý povrch a někdy mají kůrku protkanou mnoha prasklinami jako povrch bochníku chleba. Každý popel, ve kterém jsou velmi hojné, se nazývá aglomerát.

Konsolidace

Tufy recentního původu jsou zpravidla volné, ale starší tufy byly obvykle stmeleny tlakem a působením pronikající vody. Vznikají tak horniny, které sice nejsou příliš tvrdé, ale jsou dostatečně pevné, aby se daly použít pro stavební účely (např. v okolí Říma).

Pod vodou

V blízkosti moře se nachází mnoho sopek, jejichž popel se mísí s usazeninami, které se hromadí na dně vod. Tímto způsobem vznikají popelavé bahna nebo písky, v některých případech dokonce popelavé vápence. Ve skutečnosti většina tufů nalezených ve starších skalních útvarech obsahuje směsi jílu, písku a někdy i zkamenělých schránek, což dokazuje, že se jednalo o vrstvy rozprostřené pod vodou.

Při některých sopečných erupcích se na rozsáhlém území ukládá několik metrů silná vrstva popela, která se však s rostoucí vzdáleností od kráteru rychle ztenčuje a nánosy popela pokrývající mnoho čtverečních mil jsou obvykle velmi řídké.

Splachy popela často následují jeden po druhém po delších či kratších intervalech, a proto mají husté masy tufu, ať už subaerálního nebo mořského původu, většinou vrstevnatý charakter. V jemných vrstvách je často vyvinut ve velké dokonalosti.

Při některých sopečných erupcích se na rozsáhlém území ukládá několik metrů silná vrstva popela, která se však s rostoucí vzdáleností od kráteru rychle ztenčuje a nánosy popela pokrývající mnoho čtverečních mil jsou obvykle velmi řídké.

Splachy popela často následují jeden po druhém po delších či kratších intervalech, a proto mají husté masy tufu, ať už subaerálního nebo mořského původu, většinou vrstevnatý charakter. V jemných vrstvách je často vyvinut ve velké dokonalosti.

Svařovaný tuf je pyroklastický lávový proud, který byl dostatečně horký na to, aby se svařil. Během svařování se skleněné úlomky a úlomky pemzy k sobě přichytí (necking na bodových kontaktech), deformují se a zhutní.

Žhavý lávový proud svařený žárem může být velmi objemný, jako například Lava Creek Tuff vyvržený z Yellowstonské kaldery ve Wyomingu před 640 000 lety. Lava Creek Tuff byl nejméně 1000krát větší než usazeniny z erupce Mount St. Helens z 18. května 1980. Měl index vulkanické výbušnosti (VEI) 8 - větší než jakákoli známá erupce za posledních 10 000 let.

Svařovaný tuf je pyroklastický lávový proud, který byl dostatečně horký na to, aby se svařil. Během svařování se skleněné úlomky a úlomky pemzy k sobě přichytí (necking na bodových kontaktech), deformují se a zhutní.

Žhavý lávový proud svařený žárem může být velmi objemný, jako například Lava Creek Tuff vyvržený z Yellowstonské kaldery ve Wyomingu před 640 000 lety. Lava Creek Tuff byl nejméně 1000krát větší než usazeniny z erupce Mount St. Helens z 18. května 1980. Měl index vulkanické výbušnosti (VEI) 8 - větší než jakákoli známá erupce za posledních 10 000 let.

Čedičové tufy se vyskytují ve velkém množství. Nacházejí se na Skye, Mull, Antrim a dalších místech, kde se nacházejí třetihorní vulkanické horniny; ve Skotsku, Derbyshire a Irsku mezi karbonskými vrstvami; a mezi ještě staršími horninami Lake District, jižních vrchovin Skotska a Walesu.

Čedičové tufy mají černou, tmavě zelenou nebo červenou barvu. Jejich hrubost se značně liší. Často jsou podmořské, mohou obsahovat břidlice, pískovce, štěrk a další sedimentární materiál a občas jsou zkamenělé. Recentní bazaltové tufy se nacházejí na Islandu, Faerských ostrovech, ostrově Jan Mayen, Sicílii, Sandwichových ostrovech, Samoi atd.

Čedičové tufy se vyskytují ve velkém množství. Nacházejí se na Skye, Mull, Antrim a dalších místech, kde se nacházejí třetihorní vulkanické horniny; ve Skotsku, Derbyshire a Irsku mezi karbonskými vrstvami; a mezi ještě staršími horninami Lake District, jižních vrchovin Skotska a Walesu.

Čedičové tufy mají černou, tmavě zelenou nebo červenou barvu. Jejich hrubost se značně liší. Často jsou podmořské, mohou obsahovat břidlice, pískovce, štěrk a další sedimentární materiál a občas jsou zkamenělé. Recentní bazaltové tufy se nacházejí na Islandu, Faerských ostrovech, ostrově Jan Mayen, Sicílii, Sandwichových ostrovech, Samoi atd.