Введение
Пористый известняк, образующийся при осаждении карбонатных минералов из воды при комнатной температуре.
Туфа – это разновидность известняка, формирующаяся в результате осаждения карбонатных минералов из воды в реках или озерах, не подвергающихся нагреву. Геотермально нагретые горячие источники иногда создают схожие (но менее пористые) карбонатные отложения, известные как травертин. Туфу иногда называют (метеогенным) травертином. Её не следует путать с травертином, образующимся в горячих источниках (термогенным). Туфа, будучи известковой породой, также не должна смешиваться с туфом – пористой вулканической породой с похожей этимологией, которую также иногда называют "туфа".
Классификация и особенности
Современные и ископаемые отложения туфы богаты растениями болотных угодий; поэтому многие отложения туфы характеризуются значительной макробиологической составляющей и высокой пористостью. Туфа формируется как в речных руслах, так и в озерных условиях. Обзор систем туфы по всему миру представлен в работе Форда и Педли (1996).
Лакустриновые отложения
Лакустриновые туфы обычно формируются на периферии озёр и строятся из фитогерм (пресноводных рифов), а также на строматолитах. Онкоиды также часто встречаются в этих условиях.
Кальцинированный синер
Хотя иногда рассматривается как самостоятельное карбонатное отложение, известковый натёк, образованный из воды при комнатной температуре, можно считать подвидом туфы.
Спелеотимы
Кальциевые спелеотемы можно рассматривать как форму кальциевого синтера. В них отсутствует значительный компонент макрофитов из-за отсутствия света, и по этой причине они часто морфологически больше похожи на травертин или кальциевый синтёр.
Колонки
Туфовые колонны – необычная форма туфы, как правило, встречающаяся в соленых озерах. Они отличаются от большинства туфовых отложений отсутствием значительного количества макрофитов, что обусловлено высокой соленостью, препятствующей существованию мезофильных организмов.
Биология
Отложения туфы являются важной средой обитания для разнообразной флоры. Мхи, печеночники и другие бриофиты, а также диатомовые водоросли широко распространены. Пористость отложений создает влажную среду, идеально подходящую для этих растений.
Геохимия
Современный туф образуется из щелочных вод, пересыщенных кальцитом. При выходе на поверхность воды дегазируют CO2 из-за более низкого парциального давления CO2 в атмосфере (см. парциальное давление), что приводит к повышению pH. Поскольку растворимость карбонатов уменьшается с увеличением pH, происходит осаждение. Пересыщенность может усиливаться факторами, приводящими к снижению парциального давления CO2, например, усиленное взаимодействие воды и воздуха у водопадов, а также фотосинтез. Недавно было показано, что осаждение, индуцированное микроорганизмами, может быть более значимым, чем физико-химическое осаждение. Педли и др. (2009) показали в лабораторных экспериментах, что осаждение не происходит, если отсутствует биопленка, несмотря на пересыщенность раствора. Кальцит является основным минеральным осадком, за которым следует полиморф арагонит.
Применение
Туфа иногда используется для изготовления кашпо. Её пористая структура делает её идеальной для альпийских садов. Для аналогичных целей применяют бетонную смесь, называемую гипертуфа. Туфу использовали для строительства римских стен уже в IV веке до нашей эры, высотой до 10 метров и толщиной 3,5 метра. Она мягкая, что облегчает её обработку и скульптурную резьбу. Каменная кладка из туфа применялась в кладбищах, например, в Черветери.