Tuff – vulkanisk aska som blivit bergart

Vid ett vulkanutbrott sprängs magma sönder av vulkaniska gaser och ånga. Produkterna är vulkaniska gaser, lava, ånga och tefra (fragment). Det fasta material som produceras och kastas ut i luften kallas tefra, oavsett sammansättning eller fragmentstorlek. Om bitarna av ejekta är små kallas materialet vulkanaska, definierat som sådana partiklar med en diameter på mindre än 2 mm, sandstorlek eller mindre. Dessa partiklar är små, slaggiga bitar av magma och sten som har kastats upp i luften av ång- och andra gasutbrott.

Vid ett vulkanutbrott sprängs magma sönder av vulkaniska gaser och ånga. Produkterna är vulkaniska gaser, lava, ånga och tefra (fragment). Det fasta material som produceras och kastas ut i luften kallas tefra, oavsett sammansättning eller fragmentstorlek. Om bitarna av ejekta är små kallas materialet vulkanaska, definierat som sådana partiklar med en diameter på mindre än 2 mm, sandstorlek eller mindre. Dessa partiklar är små, slaggiga bitar av magma och sten som har kastats upp i luften av ång- och andra gasutbrott.

Breccias

Bland de lösa asklager som täcker många vulkaners sluttningar finns det tre klasser av material.

1. Äkta aska av det slag som beskrivs ovan.
2. Klumpar av gammal lava och tuff som bildar kraterväggarna och som rivits bort av de våldsamma ångutbrotten.
3. Bitar av sedimentära bergarter från de djupare delarna av vulkanen som förskjutits av den uppstigande lavan och som ofta bakats och omkristalliserats av värmen.

Vid vissa stora vulkaniska explosioner avges endast material av det andra slaget, som vid Mount Bandai i Japan 1888. Det har också förekommit många utbrott där mängden sönderdelade sedimentära bergarter som blandats med askan är mycket stor.

I motsats till äkta aska tenderar dessa material att förekomma i kantiga fragment. När de utgör en stor del av massan är berget snarare en "vulkanisk breccia" än en tuff. En breccia är en sten med vassa fragment i den.

Agglomerat

Askan varierar i storlek från stora block med en diameter på sex meter eller mer till det minsta otagbara stoftet. De stora massorna kallas "vulkaniska bomber"; de har oftast en rundad, elliptisk eller päronformad form på grund av rotationen i luften innan de stelnade. Många av dem har ribbade eller nodulära ytor, och ibland har de en skorpa som genomkorsas av många sprickor, likt ytan på en brödlimpa. En aska där de är mycket rikligt förekommande kallas för ett agglomerat.

Konsolidering

Tuffsten av nyare ursprung är i allmänhet lös, men äldre tuffsten har vanligtvis cementerats av tryck och infiltrerande vatten. Detta ger stenar som, även om de inte är särskilt hårda, är tillräckligt starka för att användas för byggnadsändamål (t.ex. i närheten av Rom).

Under vatten

Många vulkaner ligger nära havet, och askan som de kastar ut blandas med de sediment som samlas på vattnets botten. På detta sätt bildas askig lera eller sand eller till och med i vissa fall askig kalksten. Faktum är att de flesta av de tufter som finns i de äldre bergsformationerna innehåller blandningar av lera, sand och ibland fossila skal, vilket bevisar att de var bäddar som spreds ut under vatten.

Breccias

Bland de lösa asklager som täcker många vulkaners sluttningar finns det tre klasser av material.

1. Äkta aska av det slag som beskrivs ovan.
2. Klumpar av gammal lava och tuff som bildar kraterväggarna och som rivits bort av de våldsamma ångutbrotten.
3. Bitar av sedimentära bergarter från de djupare delarna av vulkanen som förskjutits av den uppstigande lavan och som ofta bakats och omkristalliserats av värmen.

Vid vissa stora vulkaniska explosioner avges endast material av det andra slaget, som vid Mount Bandai i Japan 1888. Det har också förekommit många utbrott där mängden sönderdelade sedimentära bergarter som blandats med askan är mycket stor.

I motsats till äkta aska tenderar dessa material att förekomma i kantiga fragment. När de utgör en stor del av massan är berget snarare en "vulkanisk breccia" än en tuff. En breccia är en sten med vassa fragment i den.

Agglomerat

Askan varierar i storlek från stora block med en diameter på sex meter eller mer till det minsta otagbara stoftet. De stora massorna kallas "vulkaniska bomber"; de har oftast en rundad, elliptisk eller päronformad form på grund av rotationen i luften innan de stelnade. Många av dem har ribbade eller nodulära ytor, och ibland har de en skorpa som genomkorsas av många sprickor, likt ytan på en brödlimpa. En aska där de är mycket rikligt förekommande kallas för ett agglomerat.

Konsolidering

Tuffsten av nyare ursprung är i allmänhet lös, men äldre tuffsten har vanligtvis cementerats av tryck och infiltrerande vatten. Detta ger stenar som, även om de inte är särskilt hårda, är tillräckligt starka för att användas för byggnadsändamål (t.ex. i närheten av Rom).

Under vatten

Många vulkaner ligger nära havet, och askan som de kastar ut blandas med de sediment som samlas på vattnets botten. På detta sätt bildas askig lera eller sand eller till och med i vissa fall askig kalksten. Faktum är att de flesta av de tufter som finns i de äldre bergsformationerna innehåller blandningar av lera, sand och ibland fossila skal, vilket bevisar att de var bäddar som spreds ut under vatten.

Under vissa vulkanutbrott avsätts ett flera meter tjockt lager av aska över ett stort område, men sådana lager tunnas snabbt ut när avståndet från kratern ökar, och askan som täcker många kvadratkilometer är vanligtvis mycket tunn.

Askorna följer ofta på varandra med längre eller kortare mellanrum, och därför har tjocka massor av tuff, oavsett om de är av subaerial eller marin härkomst, oftast en skiktad karaktär. I de fina lagren är den ofta utvecklad i stor perfektion.

Under vissa vulkanutbrott avsätts ett flera meter tjockt lager av aska över ett stort område, men sådana lager tunnas snabbt ut när avståndet från kratern ökar, och askan som täcker många kvadratkilometer är vanligtvis mycket tunn.

Askorna följer ofta på varandra med längre eller kortare mellanrum, och därför har tjocka massor av tuff, oavsett om de är av subaerial eller marin härkomst, oftast en skiktad karaktär. I de fina lagren är den ofta utvecklad i stor perfektion.

Svetsad tuff är ett pyroklastiskt flöde av lava som var tillräckligt varmt för att svetsas samman. Under svetsningen fäster glasskärvorna och pimpstensfragmenten vid varandra (inskränkning vid punktkontakter), deformeras och packas ihop.

Ett hett lavaflöde som svetsas ihop av värme kan vara mycket omfattande, som till exempel Lava Creek Tuff som bröt ut i Yellowstone Caldera i Wyoming för 640 000 år sedan. Lava Creek Tuff var minst 1000 gånger så stor som avlagringarna från Mount St. Helens utbrott den 18 maj 1980. Det hade ett vulkaniskt explosivitetsindex (VEI) på 8 - större än något utbrott som man känner till under de senaste 10 000 åren.

Svetsad tuff är ett pyroklastiskt flöde av lava som var tillräckligt varmt för att svetsas samman. Under svetsningen fäster glasskärvorna och pimpstensfragmenten vid varandra (inskränkning vid punktkontakter), deformeras och packas ihop.

Ett hett lavaflöde som svetsas ihop av värme kan vara mycket omfattande, som till exempel Lava Creek Tuff som bröt ut i Yellowstone Caldera i Wyoming för 640 000 år sedan. Lava Creek Tuff var minst 1000 gånger så stor som avlagringarna från Mount St. Helens utbrott den 18 maj 1980. Det hade ett vulkaniskt explosivitetsindex (VEI) på 8 - större än något utbrott som man känner till under de senaste 10 000 åren.

Basaltiska tufftuffar förekommer i stor utsträckning. De finns på Skye, Mull, Antrim och andra platser där det finns tertiära vulkaniska bergarter, i Skottland, Derbyshire och Irland bland de karboniska lagren och bland de ännu äldre bergarterna i Lake District, södra höglandet i Skottland och Wales.

Basaltiska tufftuffar är svarta, mörkgröna eller röda i färgen. De varierar kraftigt i grovlek. De är ofta submarina och kan innehålla skiffer, sandsten, grus och andra sedimentära material och är ibland fossilrika. Nya basaltiska tufter finns på Island, Färöarna, Jan Mayen, Sicilien, Sandwichöarna, Samoa osv.

Basaltiska tufftuffar förekommer i stor utsträckning. De finns på Skye, Mull, Antrim och andra platser där det finns tertiära vulkaniska bergarter, i Skottland, Derbyshire och Irland bland de karboniska lagren och bland de ännu äldre bergarterna i Lake District, södra höglandet i Skottland och Wales.

Basaltiska tufftuffar är svarta, mörkgröna eller röda i färgen. De varierar kraftigt i grovlek. De är ofta submarina och kan innehålla skiffer, sandsten, grus och andra sedimentära material och är ibland fossilrika. Nya basaltiska tufter finns på Island, Färöarna, Jan Mayen, Sicilien, Sandwichöarna, Samoa osv.