Quelltext der Seite Pyroklastisches Sediment

{{Weiterleitungshinweis|Tephra|Zur deutschen Post-Metal-Band siehe [[Tephra (Band)]].}}
[[Datei:Volcanic breccia in Jackson Hole.JPG|mini|Fossile pyroklastische [[Brekzie]], [[Grand-Teton-Nationalpark]], Wyoming]]
{{Vulkanische Ablagerungen}}
Als '''pyroklastische Sedimente''', auch '''pyroklastische Ablagerungen''' oder '''Pyroklastika''', (aus dem Griechischen πῦρ, Feuer; und κλαστός, gebrochen) werden in der [[Vulkanologie]] Ablagerungen bezeichnet, die zu mehr als 75 % aus [[Pyroklast]]en bestehen. Die restlichen 25 % können aus anderen Gesteinen bestehen, zum Beispiel [[chemisch]]en, [[biogen]]en oder [[klastisch]]en [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimentgesteinen]].

== Beschreibung ==
Pyroklasten sind (Gesteins-)Fragmente, die durch Zerreißen oder Zerbrechen (Fragmentierung) von [[Gestein]] oder [[Magma]] bei [[Vulkanausbruch|vulkanischen Eruptionen]] oder anderen vulkanischen Prozessen entstehen. Unverfestigte pyroklastische Ablagerungen werden '''Tephra''' (griech. ''Asche'') genannt; überwiegend verfestigte pyroklastische Ablagerungen werden als pyroklastische Gesteine bezeichnet. Unterschiedliche Transport- und Ablagerungsprozesse der Pyroklasten können zur weiteren Untergliederung der pyroklastischen Sedimente benutzt werden. Neben den Pyroklasten und deren Ablagerungen sind [[Lava|Laven]] die wichtigsten vulkanischen Förderprodukte. Im Gegensatz zu den Pyroklasten und deren Ablagerungen sind sie das Produkt direkter vulkanischer Aktivität. Eine mögliche (Selbst-)[[Brekzie|Brekziierung]] von Lava in Lavaströmen beispielsweise wird aber nicht zu den pyroklastischen Ablagerungen gerechnet. Die Untersuchung des Fragmentierungsgrades der Pyroklasten und des Transport- und Ablagerungsprozesses von pyroklastischen Ablagerungen beziehungsweise Gesteinen sind damit die wichtigsten Werkzeuge zur Rekonstruktion der Ereignisse bei Vulkanausbrüchen in der [[Erdgeschichte]].

== Unterscheidung nach Komponenten und Korngrößen ==
Die meisten pyroklastischen Ablagerungen sind [[Modaler Mineralbestand|polymodal]], bestehen also aus Material unterschiedlicher [[Korngröße]]. Sie werden nach dem vorherrschenden Anteil ihrer Pyroklastentypen klassifiziert. Diese Klassifikation ist unabhängig von der Art des Transports und kann auf alle Arten pyroklastischer Ablagerungen angewendet werden.
* [[Vulkanisches Agglomerat|Agglomerat]], ein pyroklastisches Gestein, das zu mehr als 75 % aus [[Vulkanische Bombe|vulkanischen Bomben]] besteht; eine besondere Form des Agglomerats ist die [[Schweißschlacke]].
* Pyroklastische [[Brekzie]], ein pyroklastisches Gestein, das zu mehr als 75 % aus [[Vulkanischer Block|vulkanischen Blöcken]] besteht; eine besondere Form der pyroklastischen Brekzie ist die [[Wurfschlacke]].
* Tuff-Brekzie, ein pyroklastisches Gestein, das zwischen 25 % und 75 % aus vulkanischen Bomben und Blöcken besteht.
* [[Lapilli]]-Tuff, ein pyroklastisches Gestein, das weniger als 25 % Bomben und Blöcke enthält und mehr als 75 % Lapilli und Asche.
* Lapillistein, ein pyroklastisches Gestein, das mehr als 75 % Lapilli enthält.
* [[Tuff]] oder Aschentuff, ein pyroklastisches Gestein, das mehr als 75 % [[vulkanische Asche]] enthält. Es wird weiter in groben Aschentuff und feinen Aschentuff unterschieden. Der feine Aschentuff kann auch als Staubtuff bezeichnet werden.

[[Datei:Akrotiri Santorini-Volcano pumice-layers Aegean-Sea.jpg|thumb|left|upright|Zwei Bimsschichten (vitrischer [[Tuff]]),  untere Schicht fast weiß und ohne Intrusionen. Aus der frühen Phase der [[Minoische Eruption|Minoischen Eruption]] (~1600 v. Chr.) des [[Santorin]]-Vulkans [[Ägäisches Meer|Ägäis]] (südliche [[Caldera (Krater)|Caldera-Wand]]).]]
Tuffe und Aschen können nach ihrer Zusammensetzung weiter unterschieden werden. Lithischer Tuff besteht überwiegend aus Gesteinsfragmenten ([[griechische Sprache|griech.]] líthos 'Stein'), vitrischer Tuff überwiegend aus [[Bims]] und Glasfragmenten ([[lateinische Sprache|lat.]] vitrum 'Glas'), Kristalltuff überwiegend aus Einzelkristallen oder Kristallbruchstücken.

Jeder dieser pyroklastischen Gesteinstypen kann nach der Entstehung (Genese) oder der [[Petrographie|petrographischen]] Zusammensetzung weiter unterteilt werden, zum Beispiel Schlot-Agglomerat, rhyolitischer Tuff, basaltischer Lapilli-Tuff etc. Diese Termini können auch durch ausschließlich genetische Begriffe ersetzt werden, wenn der Ursprung der pyroklastischen Ablagerung bekannt ist und die Genese im Vordergrund steht. Gemischt pyroklastisch-epiklastische Ablagerungen (Anteil von Pyroklasten 25 % bis 75 %) werden als [[Tuffit]]e bezeichnet. Die Bezeichnungen für klastische Gesteine werden mit dem Zusatz tuffitisch versehen, zum Beispiel tuffitische Brekzie, tuffitisches Konglomerat, tuffitischer Sandstein, tuffitischer Siltstein und tuffitischer Tonstein.

== Unterscheidung nach der Art des Transports ==
Bei explosiven vulkanischen Eruptionen lassen sich zwei Typen von Transportsystemen unterscheiden. Diese sind hauptsächlich durch die Dichte, Richtung und Geschwindigkeit des Eruptionsstrahls über dem Schlot kontrolliert, d.&nbsp;h. ob die Systeme Auftrieb haben oder nicht. Haben die Systeme Auftrieb und/oder ist die Hauptbewegungsbahn aufwärts gerichtet, so entstehen große, vertikale, windbeeinflusste Eruptionswolken mit innerer [[Turbulente Strömung|Turbulenz]], die pyroklastische Fallablagerungen produzieren. Seitwärts sich bewegende Systeme, deren Hauptbewegungsbahn ursprünglich auch seitlich gerichtet war und/oder die keinen Auftrieb haben, erzeugen am Boden fließende, durch die Schwerkraft und das örtliche [[Relief (Geologie)|Relief]] kontrollierte, turbulente pyroklastische [[Pyroklastischer Dichtestrom|Dichteströme]]. Allerdings können durch Änderungen im Auftrieb und der Turbulenz aus zuerst vertikalen Transportsysteme später seitlich gerichtete Transportsysteme entstehen und umgekehrt. Ein besonderer Fall überwiegend vertikalen Transports ist der [[Ballistik|ballistische]] Auswurf größerer Pyroklasten, deren Ablagerung von der Atmosphäre kaum beeinflusst wird. Sie stellen jedoch nur einen kleinen Bruchteil der ausgeworfenen Pyroklasten.

Entsprechend den beiden Transportsystemen lassen sich zwei Gruppen von pyroklastischen Ablagerungen unterscheiden:
* [[Pyroklastische Fallablagerung]]en ([[englische Sprache|engl.]] ''pyroclastic fall deposits''). Dazu zählen alle Ablagerungen, die durch ballistischen Transport vom Auswurfsort zum Ablagerungsort transportiert wurden sowie Ablagerungen durch Ausregnen und durch atmosphärisches Auswaschen aus einer Eruptionswolke. Pyroklastische Fallablagerungen bedecken das Relief (Berge und Täler) mehr oder weniger gleichmäßig.
* [[Pyroklastische Fließablagerung]]en (engl. ''pyroclastic flow deposits'' i.&nbsp;w.&nbsp;S.). Ablagerungen aus pyroklastischen Dichteströmen sind dagegen meist auf Täler beschränkt. Sie können meist höhere Barrieren nicht überwinden (in Abhängigkeit von der Dichte) und beschränken sich auf [[Geomorphologie|morphologisch]] tiefer gelegene Gebiete.

Keine pyroklastische Ablagerungen im eigentlichen Sinne sind die folgend genannten, da sie nicht unmittelbar im Zusammenhang mit einem Vulkanausbruch stehen, sondern auch unabhängig davon gebildet werden können:
* [[Lahar]]e; Ablagerungen aus vulkanischen [[Schlammstrom|Schlammströmen]]. Sie sind ebenfalls auf Täler beschränkt und können nur geringe morphologische Barrieren überwinden.
* [[Trümmerlawine]]n (engl. ''debris avalanche''). Sie sind im Grund [[Bergsturz|Bergstürze]] oder [[Schuttstrom|Schuttströme]], die bei einem Teilzusammenbruch eines Vulkangebäudes entstehen können.

== Tephrochronologie ==
Oft lassen sich pyroklastische Ablagerungsschichten eindeutig einzelnen Vulkaneruptionen zuordnen. Wenn eine zeitliche Einordnung möglich ist, dienen pyroklastische Sedimente in Gesteinsschichten als Eichhorizonte in der [[Chronostratigraphie]]. Diese <!--linkziel redirect-->'''Tephrochronologie'''<!--linkziel redirect--> beschränkt sich auf jüngere vulkanische Aktivitäten innerhalb des [[Quartär (Geologie)|Quartärs]]. Ein relativ bekannter Eich-Horizont ist die Tephra des [[Laacher See|Laacher-See]]-Vulkans, der 10.982&nbsp;v.&nbsp;Chr.<ref>B. Weninger, O. Jöris: {{Webarchiv|url=http://www.calpal.de/calpal/files/UISPP-2006-JoerisWeninger.pps |wayback=20060928070508 |text=''Use of Multi-Proxy Climate Date at the Middle-Upper Palaeolithic Boundary.'' |archiv-bot=2022-12-30 06:16:35 InternetArchiveBot }} Powerpoint-Präsentation eines Vortrages der UISPP-Tagung in Lissabon, 2006; 2,26 MB.</ref> ausbrach und weite Teile Mitteleuropas mit einer Ascheschicht bedeckte.

== 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. Aufl., 236 S., New York, Cambridge University Press 2002, ISBN 0-521-66215-X
* Hans Pichler und Thomas Pichler: ''Vulkangebiete der Erde.'' 261 S., Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007 13:978-3-8274-1475-5
* Haraldur Sigurdsson (Hrsg.): ''Encyclopedia of Volcanoes.'' 1417 S., Academic Press, San Diego et al., 2000, ISBN 0-12-643140-X

== Weblinks ==
* [http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/index.html NASA: ''Tephra and Pyroclastic Rocks'', How Volcanoes Work] (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Pyroklastisches Gestein| ]]
[[Kategorie:Vulkanismus]]