Tuff

Tuffsteinbruch in Ettringen

Felsenwohnungen in Tuff in Kappadokien, bei Göreme

Maria Laach: Bedeutendes romanisches Bauwerk in der Eifel aus Tuff

Typisches Eifeler Steinhaus aus Tuff, 1920er Jahre, Rieden

Mauerfassade des Westfälischen Museums für Kunst- und Kulturgeschichte, Domplatz in Münster

Unter Tuff (italienisch tufo, vom gleichbedeutendem lateinisch tofus), verdeutlichend auch Tuffstein genannt, versteht man in der Petrographie ein Gestein, das zu mehr als 75 % aus Pyroklasten aller Korngrößen besteht. Die Empfehlung der IUGS (International Union of Geological Sciences), den Begriff nur für Gesteine zu reservieren, die aus vulkanischer Asche (Korngröße von weniger als 0,2 cm) bestehen, hat sich bisher nicht durchgesetzt.

Definition

Nach der Empfehlung der IUGS (International Union of Geological Sciences) wird ein Gestein als Tuff oder Aschen-Tuff bezeichnet, wenn es zu 75 % aus vulkanischer Asche (< 0,2 cm) besteht (der Rest kann auch aus gröberen Komponenten bestehen) und insgesamt zu mehr als 75 % aus Pyroklasten besteht (der Rest kann auch aus Komponenten anderer Gesteine bestehen). Allerdings wurde der Begriff Tuff früher allgemein wesentlich umfassender benutzt und bezeichnete ganz einfach verfestigte pyroklastische Ablagerungen aller Korngrößen. Auch in der heutigen Literatur bezeichnet Tuff meist ein Gestein, das nicht nur aus verfestigter vulkanischer Asche besteht, sondern ganz allgemein verfestigte pyroklastische Ablagerungen unterschiedlichster Korngröße. Der Begriff Tuff sollte daher besser jeweils in Verbindung mit Korngrößen- oder genetischen Bezeichnungen verwendet werden.

Liegt der Anteil an Pyroklasten im Gestein lediglich zwischen 25 und 75 % wird das Gestein als Tuffit bezeichnet.

Untergliederung des Begriffs nach Korngrößen

Der Begriff Tuff wird mit Termini kombiniert, die aus der Korngrößeneinteilung der pyroklastischen Gesteine bzw. Sedimente stammen.

• Tuff-Brekzie ist ein pyroklastisches Gestein, das zwischen 25 % und 75 % aus vulkanischen Bomben und Blöcken besteht, der Rest kann Lapilli und/oder vulkanische Asche sein.
• Lapilli-Tuff ist ein pyroklastisches Gestein, das weniger als 25 % vulkanische Bomben und vulkanische Blöcke enthält und mehr als 75 % Lapilli und vulkanische Asche.
• Aschen-Tuff, 75 % der Komponenten müssen aus vulkanischer Asche (< 0,2 cm) bestehen. Häufig findet noch eine weitere Untergliederung in Grober Aschentuff und Feiner Aschentuff statt.

Untergliederung der Tuffe nach Komponenten

Tuffe (und vor allem Aschentuffe) können auch nach ihren Komponenten genauer untergliedert werden.

• Lithischer Tuff besteht überwiegend aus Gesteinsfragmenten
• Vitrischer Tuff besteht überwiegend aus Bims und Glasfragmenten
• Kristalltuff besteht überwiegend aus (Einzel-)Kristallen. Er kommt fast nur als Aschentuff vor.

Manche Autoren verwenden auch direkt sehr spezifische Komponentenbezeichnungen wie Bims(stein)tuff, wobei Bimssteintuff wiederum ein Pleonasmus ist.

Untergliederung nach der chemisch-mineralogischen Zusammensetzung

Tuffe können auch durch entsprechende Zusätze nach ihrer mineralogisch-chemischen Zusammensetzung bezeichnet werden. Tuffe oder Ignimbrite, die chemisch-mineralogisch einem Rhyolith entsprechen, können dementsprechend als rhyolithische Tuffe oder rhyolithische Ignimbrite bezeichnet werden. Entsprechend können auch Begriffe wie basaltische, andesitische und dazitische Tuffe gebildet werden. Alternativ zu diesem Beispiel kann auch von Tuffen basaltischer, andesitischer oder dazitischer Zusammensetzung gesprochen werden.

Untergliederung nach Genese

Tuffe aus pyroklastischen Fallablagerungen und Tuffe aus pyroklastischen Fließablagerungen unterscheiden sich oft sehr deutlich voneinander, vor allem in der Dichte, Härte und damit der Bearbeitbarkeit. Dies liegt vor allem an der sehr unterschiedlichen Temperatur von pyroklastischen Fallablagerungen und pyroklastischen Fließablagerungen; die Temperatur der pyroklastischen Fließablagerungen ist im Gegensatz zu den pyroklastischen Fallablagerungen oft sehr hoch. Nach der Ablagerung können die enthaltenen Komponenten zum Teil aufgeschmolzen und bei der Abkühlung regelrecht miteinander „verschweißt“ werden. Verschweißte Tuffe aus pyroklastischen Fließablagerungen werden auch Schmelztuffe oder Ignimbrite (von lat. ignis „Feuer“, imber „Regen“) genannt; Ignimbrit ist daher nur eine spezielle Ausbildung eines Tuffs. Ignimbrite bestehen meist aus sehr kompakten, oft recht dicken Lagen, die einem oder auch mehreren, schnell hintereinanderfolgenden Stromereignissen entsprechen. Mit dem bloßen Auge sind Schmelztuffe bzw. Ignimbrite von Lava oft nur schwer zu unterscheiden. Hinzugefügt sei aber, dass einige Autoren alle Ablagerungen aus pyroklastischen Strömen, ob verschmolzen oder normal verfestigt, als Ignimbrite bezeichnen.

Wissenschaftliche Bedeutung

Weiberner Tuff, Muster zirka 23×14 cm

Tuffo Giallo aus der Gegend von Viterbo, Muster zirka 15×15 cm

Leichte, bis in viele Kilometer Höhe geschleuderte Aschen werden oft Tausende von Kilometern verdriftet und können zur Ablagerung von Aschentuffen (oder Aschentuffiten) in Gebieten führen, die weit entfernt vom Eruptionszentrum liegen. Tuffe und Tuffite sind in Bohrkernen leicht zu erkennen und eignen sich zur relativen und absoluten Datierung sowie zur Korrelierung von Profilen.

Wirtschaftliche Bedeutung und Naturwerksteine

Tuff ist im allgemeinen ein relativ weiches Gestein (Ausnahme: Schmelztuff) und lässt sich daher gut als Naturwerkstein verarbeiten. Aufgrund seiner (durch Gaseinschlüsse hervorgerufenen) dämmenden Eigenschaft wird er gerne als Baumaterial verwendet. Vor allem in der Gegend um Rom und Neapel, wo der so genannte Peperin schon im Altertum als Baumaterial verwendet wurde, lassen sich auch heute noch viele Gebäude finden, die aus diesem Tuff errichtet wurden. Hier einige Beispiele:

• Weiberner Tuff (Weibern, Eifel)
• Ettringer Tuff (Ettringen, Eifel)
• Riedener Tuff (Rieden, Eifel)
• Tufo Giallo (Viterbo (Latium, Italien)
• Rochlitzer Porphyr (Rochlitz, Sachsen)

In Kappadokien entstanden in mächtigen Tufflagen zahlreiche Siedlungen, die in den Tuff getrieben wurden.

Gestein des Jahres

Der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler e.V. und die Deutsche Gesellschaft für Geowissenschaften haben den Tuff zum Gestein des Jahres 2011 bestimmt^[1]. In der Begründung für die Wahl wird dabei besonders hervorgehoben, dass Tuffgesteine nicht nur wissenschaftlich interessant sind. Durch die Verwendung als Zement oder als Werksteine für Gebäude haben und hatten Tuffe eine große Bedeutung für die Architekturgeschichte Deutschlands.

Quellen

Literatur

• Roger Walter Le Maitre: Igneous rocks: IUGS classification and glossary; recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. 2. Auflage. Cambridge University Press, New York 2002, ISBN 0-521-66215-X.
• Walter Maresch, Olaf Medenbach: Steinbachs Naturführer. Gesteine. Mosaik-Verlag, München 1996, ISBN 3-576-10699-5, S. 142 ff.
• Roland Vinx: Gesteinsbestimmung im Gelände. 2. Auflage. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2008, ISBN 978-3-8274-1925-5.
• Hans Pichler, Thomas Pichler: Vulkangebiete der Erde. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-8274-1475-5.

Einzelnachweise

1. ↑ Mitteilung auf der Seite des Bundesverbandes