سنگ توف چیست؟ سنگ توف یکی از جذابترین و پرکاربردترین سنگهای آذرین در جهان است. این سنگ به دلیل دسترسی آسان، کارایی عالی، و تنوع رنگ و بافت، از دیرباز در هنر و معماری مورد استفاده قرار گرفته است. اما توف دقیقا چگونه تشکیل میشود و چه ویژگیهایی دارد؟ در ادامه، نگاهی عمیق به این سنگ آتشفشانی خواهیم داشت و تمامی ابعاد آن، از فرآیند تشکیل تا انواع مختلف، را بررسی خواهیم کرد.
1. توف آتشفشانی : سنگی با منشأ انفجاری
توف (Tuff) یک سنگ آذرین است که منشأ آن به طور مستقیم به فورانات آتشفشانی انفجاری باز میگردد. برخلاف گدازههای روان، توف از محصولاتی تشکیل میشود که با شدت از دهانه آتشفشان به بیرون پرتاب میشوند.
-
نحوه تشکیل سنگ توف
وقتی یک آتشفشان به صورت انفجاری فوران میکند، مواد مختلفی شامل سنگ، خاکستر، ماگما و ذرات ریز به هوا پرتاب میشوند. این پرتابهها در طول مسیر حرکت میکنند و نهایتاً در نواحی اطراف آتشفشان بر روی زمین فرود میآیند.
1. پرتاب و سقوط: مواد پرتاب شده (تفرا و خاکستر) در اطراف دهانه پراکنده میشوند.
2. تراکم و سیمانی شدن: اگر این مواد به مرور زمان متراکم شوند و تحت فشار به یکدیگر بچسبند (سیمانی شوند)، سنگی به نام «توف» شکل میگیرد.
توف معمولاً به صورت یک نهشته عدسی شکل یافت میشود و نه یک لایه یکنواخت. بیشترین ضخامت آن نیز معمولاً در نزدیکی دهانه آتشفشانی یا در جهت باد غالب مشاهده میشود.
2. ویژگیهای ساختاری توف
رسوبات توف میتوانند بسیار عظیم باشند، به طوری که برخی از ذخایر آن صدها متر ضخامت دارند و حجم کلی آنها به مایلهای مکعب میرسد. این ضخامت بالا میتواند ناشی از یک انفجار واحد یا مجموعهای از فورانهای متوالی در طول زمان باشد.
-
حلقههای توف (Tuff Rings)
یکی از ساختارهای جالب مرتبط با توف، «حلقههای توف» هستند.
تشکیل: این حلقهها در اثر انفجارهایی به وجود میآیند که حاصل تماس ماگمای داغ با آبهای زیرزمینی سرد هستند (انفجار بخار آب).
شکل ظاهری: حلقههای توف، مخروطهای آتشفشانی کوچک با برجستگی کم هستند که دهانهای کمعمق (معروف به مار) را احاطه میکنند.
ابعاد: اندازه این حلقهها میتواند از چند صد متر تا چندین هزار متر متغیر باشد، اما ارتفاع آنها معمولاً کم است و شیب بسیار ملایمی (کمتر از ۱۰ درجه) دارند.
3. انواع توف: از خاکستر ریز تا توف جوش داده شده
توف یک نام کلی است که برای طیف وسیعی از مواد به کار میرود؛ تنها شرط لازم، منشأ آتشفشانی آنها است. تنوع توف بر اساس دو عامل اصلی تعیین میشود: ترکیب شیمیایی ماگما و اندازه ذرات تشکیلدهنده.
-
توف بر اساس ترکیب ماگما
توفها میتوانند از انواع مختلفی از ماگما تشکیل شوند. اگرچه بسیاری از رسوبات توف از ماگمای با ترکیب ریولیتی ایجاد میشوند، اما انواع آندزیتی، بازالتی و سایر ترکیبها نیز در تشکیل توفها نقش دارند.
-
توف بر اساس اندازه ذرات
اندازه ذرات (کلاستها) در توف با فاصله گرفتن از دهانه آتشفشان کاهش مییابد:
|
ترکیب اصلی توف |
اندازه ذرات غالب |
موقعیت نسبت به دهانه |
|
قطعات مواد در یک ماتریس خاکستر |
بلوکهای بزرگ سنگی |
نزدیک دهانه |
|
ترکیبی از خرده سنگها و خاکستر |
ذرات متوسط و ریز |
دور از دهانه |
|
عمدتاً خاکستر آتشفشانی |
خاکستر بسیار ریز |
لبههای واحد سنگی |
-
دستهبندی بر اساس نوع قطعات و بافت
|
تعریف و ویژگیها |
نوع توف |
|
ذرات توف به دلیل دمای بسیار بالا روی یکدیگر انباشته و به صورت لایهای جوش میخورند. |
توف جوش خورده |
|
خاکستر و ماگمای فوران شده به داخل حفرهها و فضای خالی سنگهای اطراف نفوذ میکند (قطر حدود ۱ میلیمتر). |
توف نفوذی |
|
توفهایی که عمدتاً از خاکستر حاوی کریستالهای منفرد تشکیل شدهاند (بسیار کمیاب). |
توف کریستالی |
|
توفهای گسترده با رنگ سیاه، سبز تیره یا قرمز که معمولاً حاوی بمبهای اسفنجی گرد هستند و اغلب در محیطهای زیردریایی تشکیل میشوند. |
توف بازالتی |
|
توفهای بسیار نادر با فراوانی الیوین یا سرپانتین و کمبود فلدسپات و کوارتز (مانند رسوبات کیمبرلیت). |
توف اولترامافیک |
-
توف جوش داده شده (Welded Tuff)
در برخی فورانها، مواد پرتاب شده به قدری داغ هستند که پس از فرود آمدن، ذرات نرم و چسبنده باقی میمانند. این مواد در اثر ضربه و فشار با یکدیگر «جوش» میخورند. این نوع سنگ، که به دلیل همجوشی ذرات تشکیل میشود، به عنوان توف جوش داده شده شناخته میشود و معمولاً در نزدیکی دهانه آتشفشان یافت میشود.
4. دگرگونی و تغییرات ثانویه در توف
سنگ توف در طول زمان ممکن است دستخوش تغییرات دگرگونی شود. این تغییرات میتوانند شامل چینخوردگی، برش و شکاف باشند.
یکی از نتایج قابل توجه دگرگونی توف، تغییر رنگ آن به سبز است. این رنگآمیزی به دلیل توسعه زیاد کانی کلریت در ساختار سنگ ایجاد میشود.
بسیاری از بسترهای سنگی سبز یا شیستهای سبز که از کوارتز، کلریت، هورنبلند و فلدسپات تشکیل شدهاند، در واقع توفهای دگرگون شده یا تبلور مجدد یافته هستند. این ساختارها اغلب در کنار تودههای گدازه و سنگهای همریشه آتشفشانی یافت میشوند.
5. کاربرد سنگ توف در معماری و هنر
در دسترس بودن، کارایی خوب و طیف گستردهای از رنگها و الگوهای زیباییشناختی، توف را به گزینهای عالی برای کاربردهای معماری و هنری تبدیل کرده است. از توف در ساخت و سازهای تاریخی و مدرن، به ویژه به عنوان مصالح ساختمانی و تزئینی، استفاده میشود. این سنگ به دلیل وزن نسبتاً سبک و سهولت در برش و حکاکی، محبوبیت زیادی دارد.
6. خواص و مزایای برجسته سنگ توف آتشفشانی
توف آتشفشانی به دلیل شباهت در نحوه تشکیل با پوکه معدنی، بسیاری از ویژگیهای مهم آن را به ارث برده است که باعث پرکاربرد شدن آن میشود:
|
مزیت عملکردی |
ویژگی |
|
اصلیترین مزیت. کاهش بار مرده ساختمانها و تسهیل در حمل و نقل |
سبک وزن بودن |
|
به دلیل تشکیل در دمای بالا، کاملاً ضد حریق بوده و به عنوان عایق حرارتی عمل میکند. |
مقاومت حرارتی بالا |
|
وجود حبابهای هوای فراوان، باعث عایق بودن صدا، سبکی و قابلیت نگهداری آب میشود |
تخلخل بسیار بالا |
|
مقاومت کامل در برابر تغییرات شدید دمایی و هوازدگی. |
سازگاری دمایی |
|
دارا بودن خاصیت ضد باکتری و ضد حشرات و جانوران موذی |
ضد جانوران موذی |
|
تنوع رنگی (از زرد تا سبز و قرمز) باعث جلوه بصری عالی در دکوراسیون میشود. |
تنوع زیباییشناختی |
7. کاربرد سنگ توف آتشفشانی: از معماری باستان تا دکور مدرن
سنگ توف به دلیل نرمی نسبی و خواص منحصر به فرد، از دوران باستان تا پروژههای مهندسی پیشرفته امروز مورد استفاده قرار گرفته است.
-
کاربرد در ساخت و ساز و عمران
عایقسازی: استفاده در کف پارکینگ و ساخت شیببندی.
مصالح ساختمانی: به عنوان سنگ ساختمانی پایه و اصلی.
بتنسازی: استفاده از توف به دلیل تخلخل و استحکام بالا در تولید بتن.
سدسازی: قابلیت بالای نگهداری آب توف باعث شده تا در احداث سدها به کار رود.
بلوکهای سبک: توف به دلیل سبکی، در تولید بلوکهای سبک مانند لیکا به کار میرود.
-
کاربرد در دکوراسیون و هنر
دیزاین داخلی و خارجی: توف، به ویژه توف سبز، به دلیل رنگ منحصر به فرد خود در تزیین نمای بیرونی ساختمانها، دیوارهای هتلها، رستورانها و پارکها استفاده میشود.
کارهای هنری: زیبایی رنگ و نرمی نسبی توف امکان استفاده در حکاکی و مجسمهسازی را فراهم کرده است.
-
ریشههای تاریخی و جهانی
1- سیمان پوزولانا
ماده پوزولانا که از توف تجزیه شده به دست میآید، به عنوان یک سیمان هیدرولیک قوی به کار میرفت.
2- جزیره ایستر
مردم راپا نویی از توف منطقه رانو راراکو برای ساخت اکثریت قریب به اتفاق مجسمههای معروف موآی استفاده کردند.
3- انبارهای نوین
در مناطقی مانند دره ناپا، از حفاری توف برای ساخت انبارهای خنک جهت نگهداری بشکههای شراب استفاده میشود.
4- امپراتوری روم
رومیها به دلیل دسترسی آسان و نرمی این سنگ، از آن برای ساخت بسیاری از ساختمانها و پلها استفاده میکردند.
8. توف سبز: نگین آتشفشانی
توف سبز نوعی توف است که به دلیل رنگ جذاب و منحصر به فرد خود، کاربرد گستردهای در تزیین و دکوراسیون فضاهای سبز و نمای بیرونی دارد.
-
علت رنگ سبز
رنگ سبز در این نوع توف به دلیل وجود عناصر کلر یا آهن سهظرفیتی است. این مواد معدنی هنگام ترکیب با خاکستر آتشفشانی، رنگ سبز فوقالعاده زیبایی را ایجاد میکنند که در برخی مناطق ممکن است به خاکستری متمایل شود.
-
کاربرد توف سبز
این سنگ بیشتر به عنوان سنگ دکوراتیو استفاده میشود و در تزیین نمای خارجی، دیوار پارکها و چینش در فضاهای سبز، جلوهای طبیعی و خاص ایجاد میکند.
و در پایان…
سنگ توف یکی از سنگ های آذرین پرکاربرد در ساختمان سازی است . ما در شرکت زیباسازان در مشهد با مدیریت روح الله قدرتی در صنعت ساختمان طبق مقررات ساختمان سازی خدماتی مانند: ساخت و ساز با هزینه کم، تهاتر در ساخت و ساز و مشارکت در ساخت، خرید و فروش ملک را به شما عزیزان ارائه میدهیم. با مشاورین ما در ارتباط باشید.