Вул­ка­ні­чні туфи. Хара­кте­ри­сти­ки. Різно­ви­ди. Поши­ре­н­ня

Вул­ка­ні­чні туфи – це над­зви­чай­но захо­плю­ю­чий аспект гео­ло­гії, який від­кри­ває перед нами вели­че­зний об’єм інфор­ма­ції про мину­лі вул­ка­ні­чні вивер­же­н­ня та при­ро­дні ката­стро­фи. Ці уні­каль­ні від­кла­де­н­ня, збе­рі­га­ють в собі важли­ві слі­ди клі­ма­ти­чних змін та ево­лю­ції зем­ної кори. У цій стат­ті ми докла­де­мо зусиль для роз­кри­т­тя та розу­мі­н­ня фасци­ну­ю­чо­го сві­ту вул­ка­ні­чних туфів, дослі­джу­ю­чи їхню стру­кту­ру, фор­му­ва­н­ня та клю­чо­вий вне­сок у наше зна­н­ня про гео­ло­гі­чну істо­рію нашої пла­не­ти.

Вул­ка­ні­чні туфи вхо­дять до пере­лі­ку кори­сних копа­лин загаль­но­дер­жав­но­го зна­че­н­ня затвер­дже­но­го поста­но­вою Кабі­не­ту Міні­стрів Укра­ї­ни від 12 гру­дня 1994 р. № 827, як сиро­ви­на для обли­цю­валь­них мате­рі­а­лів (деко­ра­тив­не камі­н­ня), сиро­ви­на цемен­тна, сиро­ви­на для пиля­них сті­но­вих мате­рі­а­лів та сиро­ви­на для буто­во­го каме­ню.

Вул­ка­ні­чні туфи — магма­ти­чна гір­ська поро­да, утво­ре­на вул­ка­ні­чним попе­лом, вул­ка­ні­чни­ми бом­ба­ми та інши­ми улам­ка­ми, вики­ну­ти­ми під час вивер­же­н­ня вул­ка­ну. Їх склад вклю­чає в себе дрі­бні час­тки попе­лу, пісків, та інших вул­ка­ні­чних мате­рі­а­лів, що кон­со­лі­ду­ю­ться під час вивер­же­н­ня. Ці час­тки можуть бути вкрай різно­ма­ні­тни­ми за роз­мі­ром та хімі­чним скла­дом, зале­жно від кон­кре­тно­го вивер­же­н­ня та типу вул­ка­на.

Фор­му­ва­н­ня вул­ка­ні­чних туфів пов’я­за­не з вики­да­н­ням улам­ків під час вивер­же­н­ня вул­ка­нів, іно­ді з їх пере­не­се­н­ням водни­ми пото­ка­ми. За скла­дом виді­ля­ють ліпа­ри­то­ві, даци­то­ві, анде­зи­то­ві та базаль­то­ві туфи. Разом із вул­ка­ні­чни­ми бре­кчі­я­ми та про­мі­жни­ми типа­ми порід, вул­ка­ні­чні туфи вхо­дять у гру­пу піро­кла­сти­чних гір­ських порід. Нау­ков­ці вивча­ють склад вул­ка­ні­чних туфів за допо­мо­гою різно­ма­ні­тних мето­дів ана­лі­зу, таких як рент­ге­нів­ська дифра­кція, хімі­чний ана­ліз та мікро­ско­пія. Цей ана­ліз дозво­ляє визна­чи­ти міне­раль­ний склад та визна­чи­ти похо­дже­н­ня вул­ка­ні­чних мате­рі­а­лів. Зна­н­ня про склад туфів не лише роз­кри­ває істо­рію вул­ка­ні­чних вивер­жень, але й дозво­ляє розу­мі­ти вплив цих явищ на при­ро­дні та клі­ма­ти­чні про­це­си.

За хара­кте­ром улам­ків виокрем­лю­ють такі типи вул­ка­ні­чних туфів:

• Літо­кла­сти­чний – скла­да­є­ться з облом­ків гір­ських порід.
• Кри­ста­ло­кла­сти­чний туф – скла­да­є­ться з кри­ста­лів та облом­ків окре­мих міне­ра­лів.
• Вітро­кла­сти­чний – основ­на скла­до­ва поро­ди тут є облом­ки вул­ка­ні­чно­го скла різно­го хара­кте­ру та змі­ша­но­го скла­ду.

За роз­мі­ром пере­ва­жа­ю­чих облом­ків вул­ка­ні­чні туфи поді­ля­ю­ться на:

• гру­бо­у­лам­ко­ві,
• кру­пно­у­лам­ко­ві,
• сере­дньо­у­лам­ко­ві,
• тон­ко­у­лам­ко­ві.

На тери­то­рії Укра­ї­ни туфо­ві вер­стви  про­сте­жу­ю­ться під мезо­зой­сько-кай­но­зой­ськи­ми від­кла­да­ми вздовж захі­дно­го схи­лу Укра­їн­сько­го щита (Воли­но-Поділь­ська пли­та) та у нео­ге­но­вих від­кла­дах вул­ка­ні­чних ком­пле­ксів Закар­пат­сько­го про­ги­ну.

Серед вул­ка­ні­чних туфів Волин­но-Поді­л­ля най­більш роз­по­всю­дже­ни­ми є сере­дньо- та дрі­бно­у­лам­ко­ві поро­ди ран­ньо­ме­зо­зой­сько­го віку. Улам­ки в них пред­став­ле­ні магма­ти­чни­ми поро­да­ми: змі­не­ни­ми вул­ка­ні­чним склом, базаль­та­ми, шла­ка­ми, а також міне­ра­ла­ми: пла­гі­о­кла­за­ми та піро­ксе­на­ми. Вул­ка­ні­чне скло та пла­гі­о­кла­зи в зна­чній мірі замі­ще­ні гли­ни­сти­ми міне­ра­ла­ми — сме­кти­та­ми. Улам­ки скрі­пле­ні цемен­ту­ю­чи­ми міне­ра­ла­ми: в основ­но­му цео­лі­та­ми та сме­кти­та­ми, які в поро­дах домі­ну­ють, в мен­шій кіль­ко­сті хло­ри­том, хал­це­до­ном, каль­ци­том та квар­цом .

Вул­ка­ні­чні туфи Закар­пат­ської обла­сті мають, пере­ва­жно, ріо­літ-даци­то­вий (ново­се­ли­цька та тере­свин­ська сві­та) та анде­зи­то-базаль­то­вий (гутин­ська сві­та) склад. Пере­ва­жна біль­шість про­я­вів вул­ка­ні­чних порід на Закар­пат­ті пов’я­за­на з діяль­ні­стю стра­то­вул­ка­нів. Вул­ка­но­стру­кту­ри час­тко­во еро­до­ва­ні і місця­ми пере­кри­ті оса­до­вою мола­сою нео­ге­ну або четвер­тин­ни­ми від­кла­да­ми. Але при цьо­му в них ще чітко виді­ля­ю­ться цен­три еру­пцій, а також ком­пле­кси лаво­во-піро­кла­сти­чних, екс­тру­зив­них та інтру­зив­них утво­рень, що від­по­від­а­ють пев­ним пері­о­дам фор­му­ва­н­ня вул­ка­нів.

Бере­тян­ське родо­ви­ще, роз­та­шо­ва­не в Закар­пат­ській обла­сті, скла­да­є­ться з дрі­бно­зер­ни­стих щіль­них туфів сві­тло-зеле­но­го кольо­ру, що нале­жать до гель­вет­сько­го пері­о­ду. Тов­щи­на туфів варі­ю­є­ться від 10–15 м до 120–200 м, що свід­чить про зна­чні обся­ги запа­сів. Хара­кте­ри­сти­ки туфів вклю­ча­ють висо­ку міцність на сти­ска­н­ня, що ста­но­вить 118 МПа (або 1180 кгс/см²), низь­ке водо­по­гли­на­н­ня на рів­ні 2,56 %, об’ємну масу 2110 кг/м³ та пори­стість 7 %. Ці фізи­ко-меха­ні­чні вла­сти­во­сті роблять туфи стій­ки­ми до зов­ні­шніх впли­вів, а їх висо­ка деко­ра­тив­ність надає мате­рі­а­лу есте­ти­чної цін­но­сті.

Зав­дя­ки добрій обро­блю­ва­но­сті туфи Бере­тян­сько­го родо­ви­ща зна­хо­дять широ­ке засто­су­ва­н­ня. Їх вико­ри­сто­ву­ють для оздо­бле­н­ня інтер’єрів буді­вель, у садо­во-пар­ко­во­му будів­ни­цтві, а також у виро­бни­цтві моза­ї­чних плит, які поєд­ну­ють деко­ра­тив­ність і дов­го­ві­чність. Родо­ви­ще має зна­чний потен­ці­ал для вико­ри­ста­н­ня в деко­ра­тив­но-буді­вель­ній про­ми­сло­во­сті, що робить його важли­вим ресур­сом для регіо­ну.

Видо­бу­ва­н­ня туфу — це про­цес вилу­че­н­ня вул­ка­ні­чної поро­ди з при­ро­дних дже­рел для вико­ри­ста­н­ня у буді­вель­ній про­ми­сло­во­сті. Для видо­бу­ва­н­ня туфу вико­ри­сто­ву­ють, як від­кри­тий так і під­зем­ний спо­сіб вилу­че­н­ня. Від­кри­та роз­роб­ка зазви­чай перед­ба­чає вида­ле­н­ня верх­ньо­го шару роз­крив­них порід для досту­пу до туфо­во­го покла­ду. Кори­сна копа­ли­на може видо­бу­ва­ти­ся вели­ки­ми бло­ка­ми або у вигля­ді дрі­бних фра­кцій, зале­жно від при­зна­че­н­ня. Після видо­бу­тку туф під­да­є­ться оброб­ці для отри­ма­н­ня необ­хі­дних роз­мі­рів та форм. Це може вклю­ча­ти різа­н­ня, шлі­фу­ва­н­ня та інші техно­ло­гії оброб­ки, спря­мо­ва­ні на дося­гне­н­ня пев­ної яко­сті та зов­ні­шньо­го вигля­ду. Зага­лом, вул­ка­ні­чні туфи – це уні­вер­саль­ний мате­рі­ал, який від­зна­ча­є­ться не лише сво­єю есте­ти­кою, але і пра­кти­чні­стю в різно­ма­ні­тних галу­зях засто­су­ва­н­ня.

Вул­ка­ні­чні туфи широ­ко вико­ри­сто­ву­є­ться як буді­вель­ний мате­рі­ал, зокре­ма як напов­ню­вач у лег­ких бето­нах. Він іде­аль­но під­хо­дить як буді­вель­ний камінь зав­дя­ки неве­ли­кій вазі та моро­зо­стій­ко­сті. Зав­дя­ки лег­кій оброб­ці, вул­ка­ні­чний туф може вико­ри­сто­ву­ва­ти­ся для різно­ма­ні­тних буді­вель­них засто­су­вань. Зав­дя­ки про­сто­ті оброб­ки та різно­ма­ні­т­тю кольо­рів — від біло­го, чер­во­но­го та пома­ран­че­во­го (ані­со­во­го), роже­во­го, жов­то­го до кори­чне­во­го та чор­но­го – туфи вико­ри­сто­ву­ю­ться в скуль­птур­но­му та архі­те­ктур­но­му мисте­цтві.

Вивче­н­ня вул­ка­ні­чних туфів роз­ши­рює наше розу­мі­н­ня дав­ни­ни Зем­лі та допо­ма­гає вивчен­ню про­це­сів, які сфор­му­ва­ли нашу пла­не­ту. Вони, схо­же, є своє­рі­дни­ми вікон­ця­ми в істо­рію, дозво­ля­ю­чи нам погли­блю­ва­ти свої зна­н­ня про гео­ло­гі­чні події та змі­ни, що від­бу­ва­ли­ся міль­йо­ни років тому. Дослі­дже­н­ня вул­ка­ні­чних туфів є необ­хі­дним ета­пом для під­трим­ки нашої ціка­во­сті до мину­ло­го та під­три­ма­н­ня еко­ло­гі­чної та гео­ло­гі­чної стій­ко­сті нашо­го сві­ту у май­бу­тньо­му.