Tufsteen (uit het Italiaans tufo) is een soort gesteente dat ontstaat bij de uitbarsting van vulkanen.
Het bestaat uit geconsolideerde vulkanische as die tijdens een vulkaanuitbarsting uit de luchtopeningen wordt geworpen. Rots met meer dan 50% tufsteen wordt tufsteen genoemd. De chemische en minerale samenstelling van tufsteen varieert, afhankelijk van wat er in het gesmolten magma zat.
Bij een vulkaanuitbarsting wordt magma uit elkaar geblazen door vulkanische gassen en stoom. De producten zijn vulkanische gassen, lava, stoom en tefra (fragmenten). Het vaste materiaal dat wordt geproduceerd en in de lucht wordt geworpen, wordt tefra genoemd, ongeacht de samenstelling of de grootte van de fragmenten. Als de stukjes ejecta klein zijn, wordt het materiaal vulkanische as genoemd, gedefinieerd als dergelijke deeltjes met een diameter van minder dan 2 mm, ter grootte van zand of kleiner. Deze deeltjes zijn kleine, slakkende stukjes magma en gesteente die door uitbarstingen van stoom en andere gassen in de lucht zijn geslingerd.
Bij een vulkaanuitbarsting wordt magma uit elkaar geblazen door vulkanische gassen en stoom. De producten zijn vulkanische gassen, lava, stoom en tefra (fragmenten). Het vaste materiaal dat wordt geproduceerd en in de lucht wordt geworpen, wordt tefra genoemd, ongeacht de samenstelling of de grootte van de fragmenten. Als de stukjes ejecta klein zijn, wordt het materiaal vulkanische as genoemd, gedefinieerd als dergelijke deeltjes met een diameter van minder dan 2 mm, ter grootte van zand of kleiner. Deze deeltjes zijn kleine, slakkende stukjes magma en gesteente die door uitbarstingen van stoom en andere gassen in de lucht zijn geslingerd.
Onder de losse aslagen die de hellingen van vele vulkanen bedekken, zijn drie klassen van materialen vertegenwoordigd.
Bij sommige grote vulkanische explosies werd niets anders dan materiaal van de tweede soort uitgestoten, zoals bij de Bandai berg in Japan in 1888. Er zijn ook veel uitbarstingen geweest waarbij de hoeveelheid gebroken sedimentaire gesteenten die zich met de as vermengden zeer groot was.
Deze materialen komen, in tegenstelling tot echte as, meestal voor in hoekige fragmenten. Wanneer zij een groot deel van de massa uitmaken, is het gesteente eerder een "vulkanische breccia" dan een tufsteen. Een breccia is een gesteente met scherpe fragmenten erin.
De as varieert in grootte van grote blokken van een meter of meer in doorsnede tot het meest minuscule ontastbare stof. De grote massa's worden "vulkanische bommen" genoemd; zij hebben meestal een ronde, elliptische of peervormige vorm als gevolg van rotatie in de lucht voordat zij stolden. Vele ervan hebben geribbelde of knobbelige oppervlakken, en soms hebben ze een korst die door vele scheuren wordt doorsneden, zoals het oppervlak van een brood. Elke as waarin ze zeer talrijk zijn, wordt een agglomeraat genoemd.
Een tufsteen van recente oorsprong is meestal los, maar de oudere tufstenen zijn meestal aan elkaar gecementeerd door druk en de werking van infiltrerend water. Hierdoor ontstaan rotsen die, hoewel niet erg hard, sterk genoeg zijn om voor bouwdoeleinden te worden gebruikt (bijvoorbeeld in de buurt van Rome).
Veel vulkanen staan dicht bij de zee, en de door hen uitgestoten as wordt vermengd met de sedimenten die zich op de bodem van het water verzamelen. Op die manier worden asachtige modder of zand of zelfs in sommige gevallen asachtige kalkstenen gevormd. In feite bevatten de meeste tufstenen in de oudere rotsformaties mengsels van klei, zand en soms fossiele schelpen, die bewijzen dat ze onder water zijn uitgespreid.
Onder de losse aslagen die de hellingen van vele vulkanen bedekken, zijn drie klassen van materialen vertegenwoordigd.
Bij sommige grote vulkanische explosies werd niets anders dan materiaal van de tweede soort uitgestoten, zoals bij de Bandai berg in Japan in 1888. Er zijn ook veel uitbarstingen geweest waarbij de hoeveelheid gebroken sedimentaire gesteenten die zich met de as vermengden zeer groot was.
Deze materialen komen, in tegenstelling tot echte as, meestal voor in hoekige fragmenten. Wanneer zij een groot deel van de massa uitmaken, is het gesteente eerder een "vulkanische breccia" dan een tufsteen. Een breccia is een gesteente met scherpe fragmenten erin.
De as varieert in grootte van grote blokken van een meter of meer in doorsnede tot het meest minuscule ontastbare stof. De grote massa's worden "vulkanische bommen" genoemd; zij hebben meestal een ronde, elliptische of peervormige vorm als gevolg van rotatie in de lucht voordat zij stolden. Vele ervan hebben geribbelde of knobbelige oppervlakken, en soms hebben ze een korst die door vele scheuren wordt doorsneden, zoals het oppervlak van een brood. Elke as waarin ze zeer talrijk zijn, wordt een agglomeraat genoemd.
Een tufsteen van recente oorsprong is meestal los, maar de oudere tufstenen zijn meestal aan elkaar gecementeerd door druk en de werking van infiltrerend water. Hierdoor ontstaan rotsen die, hoewel niet erg hard, sterk genoeg zijn om voor bouwdoeleinden te worden gebruikt (bijvoorbeeld in de buurt van Rome).
Veel vulkanen staan dicht bij de zee, en de door hen uitgestoten as wordt vermengd met de sedimenten die zich op de bodem van het water verzamelen. Op die manier worden asachtige modder of zand of zelfs in sommige gevallen asachtige kalkstenen gevormd. In feite bevatten de meeste tufstenen in de oudere rotsformaties mengsels van klei, zand en soms fossiele schelpen, die bewijzen dat ze onder water zijn uitgespreid.
Tijdens sommige vulkaanuitbarstingen wordt een laag as van enkele meters dik afgezet over een aanzienlijk gebied, maar dergelijke bedden worden snel dunner naarmate de afstand tot de krater groter wordt, en asafzettingen die vele vierkante kilometers beslaan zijn meestal erg dun.
De asregens volgen elkaar vaak met langere of kortere tussenpozen op, zodat dikke massa's tufsteen, of ze nu van subaeriale of mariene oorsprong zijn, meestal een gelaagd karakter hebben. In de fijne bedden is het vaak in grote perfectie ontwikkeld.
Tijdens sommige vulkaanuitbarstingen wordt een laag as van enkele meters dik afgezet over een aanzienlijk gebied, maar dergelijke bedden worden snel dunner naarmate de afstand tot de krater groter wordt, en asafzettingen die vele vierkante kilometers beslaan zijn meestal erg dun.
De asregens volgen elkaar vaak met langere of kortere tussenpozen op, zodat dikke massa's tufsteen, of ze nu van subaeriale of mariene oorsprong zijn, meestal een gelaagd karakter hebben. In de fijne bedden is het vaak in grote perfectie ontwikkeld.
Gelaste tufsteen is een pyroclastische stroom lava die heet genoeg was om aan elkaar te lassen. Tijdens het lassen hechten de glasscherven en puimsteenfragmenten aan elkaar (halsvorming bij puntcontacten), vervormen en verdichten zich.
Een door hitte gelaste lavastroom kan zeer volumineus zijn, zoals de Lava Creek Tuff die 640.000 jaar geleden uitbrak in de Yellowstone Caldera in Wyoming. Lava Creek Tuff was minstens 1000 keer zo groot als de afzettingen van de uitbarsting van Mount St. Helens op 18 mei 1980. Hij had een Vulcanic Explosivity Index (VEI) van 8 - groter dan enige andere uitbarsting van de laatste 10.000 jaar.
Gelaste tufsteen is een pyroclastische stroom lava die heet genoeg was om aan elkaar te lassen. Tijdens het lassen hechten de glasscherven en puimsteenfragmenten aan elkaar (halsvorming bij puntcontacten), vervormen en verdichten zich.
Een door hitte gelaste lavastroom kan zeer volumineus zijn, zoals de Lava Creek Tuff die 640.000 jaar geleden uitbrak in de Yellowstone Caldera in Wyoming. Lava Creek Tuff was minstens 1000 keer zo groot als de afzettingen van de uitbarsting van Mount St. Helens op 18 mei 1980. Hij had een Vulcanic Explosivity Index (VEI) van 8 - groter dan enige andere uitbarsting van de laatste 10.000 jaar.
Basaltische tufstenen komen op grote schaal voor. Zij komen voor op Skye, Mull, Antrim en andere plaatsen waar tertiaire vulkanische gesteenten voorkomen; in Schotland, Derbyshire en Ierland tussen de koolstofhoudende lagen; en tussen de nog oudere gesteenten van het Lake District, de zuidelijke hooglanden van Schotland en Wales.
Basaltische tufstenen zijn zwart, donkergroen of rood van kleur. Ze variëren sterk in grofheid. Ze zijn vaak onderzees en kunnen schalie, zandsteen, gruis en ander sedimentair materiaal bevatten, en zijn soms fossielrijk. Recente basaltische tufstenen komen voor op IJsland, de Faeröer, Jan Mayen, Sicilië, de Sandwicheilanden, Samoa, enz.
Basaltische tufstenen komen op grote schaal voor. Zij komen voor op Skye, Mull, Antrim en andere plaatsen waar tertiaire vulkanische gesteenten voorkomen; in Schotland, Derbyshire en Ierland tussen de koolstofhoudende lagen; en tussen de nog oudere gesteenten van het Lake District, de zuidelijke hooglanden van Schotland en Wales.
Basaltische tufstenen zijn zwart, donkergroen of rood van kleur. Ze variëren sterk in grofheid. Ze zijn vaak onderzees en kunnen schalie, zandsteen, gruis en ander sedimentair materiaal bevatten, en zijn soms fossielrijk. Recente basaltische tufstenen komen voor op IJsland, de Faeröer, Jan Mayen, Sicilië, de Sandwicheilanden, Samoa, enz.