Pela sua abundância e pela facilidade com que pode ser extraído e cortado, o tufo tem sido um dos materiais mais utilizados na construção de edifícios públicos e privados em muitas regiões da Itália, pelo menos desde os etruscos e os romanos.

Em Roma, foram identificadas sete qualidades de tufo vulcânico:[6]​[7][8]​.

ao qual devemos adicionar travertino (tufo calcário).

Em Pompéia e ao redor de Nápoles, existem três tipos de tufo vulcânico:[6]​.

O tufo vulcânico, anteriormente chamado de "tufo litóide", é encontrado no Monte Capitolino e em várias outras colinas no interior de Roma. Nos arredores da cidade é extraído em Monteverde, Pont Nomentano, Torre Pignatara fora da Porta Maggiore, Ardée e ao longo da Via Ardeatina.

Vitrúvio aconselhou extrair esses tufos no verão e deixá-los expostos por dois anos,[9]​ reduzindo assim a umidade interna das pedras e eliminando aquelas que não eram resistentes.[6]​

Sua cor é marrom avermelhada ou amarelada com manchas laranja. A textura desta pedra, bastante resistente, é semelhante à da pedra-pomes. Tem sido amplamente utilizado na construção civil em toda Roma, em blocos de diversos tamanhos. No tempo dos reis, serviu para construir a arcada da Cloaca Máxima e as muralhas de Sérvio. Às vezes, era cortado em cubos oblongos pequenos e estreitamente quadrados. Com materiais deste tipo foram construídos os passeios do teatro de Marcelo e as paredes das basílicas construídas na época de Constantino[10].

Na Idade Média, esta pedra, talhada da mesma forma, foi encontrada nas chamadas construções sarracenas, como a torre que forma a esquina do palácio senatorial do Capitólio, as muralhas da cidade leonesa, as do "castrum Caetani" perto do túmulo de Cæcilia Metella e, finalmente, algumas das reparações efectuadas na muralha de Aureliano. Foi ainda utilizado durante o Renascimento, quando a fachada do palácio de Veneza e a Rocca Pia de Tivoli, perto de Roma, foram construídas com esta pedra.[10]​.

O tufo vulcânico foi extraído dentro de Roma, mesmo nos tempos modernos. A pedreira do Monte Aventino, perto de Santa Prisca, forneceu algumas das pedras usadas para construir o palácio Braschi.[10]​.

Os antigos chamavam esse tufo de saxum quadratum, lapis quadratus e, às vezes, tophus ruber, saxum rubrum e saxum rubrum quadratum: esses vários nomes referiam-se apenas ao tufo vulcânico, que geralmente usavam em pedaços quadrados. Portanto, seria um erro supor que Vitrúvio e Tito Lívio se referiam com essas expressões a qualquer tipo de pedra quadrada que não fosse aquela que se assemelhasse ao tufo vulcânico do Capitólio e de Monteverde.

Em 1850, o tufo mais utilizado provinha de pedreiras localizadas fora dos portões de San Paolo, San Lorenzo e San Sebastiano.

Material base: cinza vulcânica

O material expelido numa erupção vulcânica pode ser classificado em três tipos:

Tephra é formado quando o magma dentro do vulcão explode devido à rápida expansão de gases vulcânicos quentes. O magma geralmente explode quando o gás dissolvido nele se dissolve à medida que a pressão diminui à medida que flui em direção à superfície. Essas violentas explosões produzem partículas de material que podem voar para fora do vulcão. Partículas sólidas com menos de 2 mm de diâmetro (do tamanho de areia ou menores) são chamadas de cinzas vulcânicas.[11]​[12]​.

As cinzas vulcânicas são ainda divididas em cinzas finas, com partículas de tamanho inferior a 0,0625 mm de diâmetro, e cinzas grossas, com partículas de tamanho entre 0,0625 mm e 2 mm de diâmetro. O tufo é ainda dividido em tufo grosso (tufo de cinza grossa) e tufo fino (tufo de cinza fina ou tufo de pó). A tefra consolidada composta principalmente de partículas mais grossas é chamada lapillistone (partículas de 2 mm a 64 mm de diâmetro) ou aglomerado ou brecha piroclástica (partículas maiores que 64 mm de diâmetro) em vez de tufo.

A composição das cinzas vulcânicas pode variar muito, por isso os tufos são, por sua vez, classificados pela composição das cinzas a partir das quais se formaram. As cinzas do vulcanismo com alto teor de sílica, especialmente em fluxos de cinzas, são formadas principalmente por fragmentos de vidro vulcânico,[13][14]​ e o tufo formado predominantemente por fragmentos de vidro é descrito como tufo vítreo.[15]​ Os fragmentos de vidro são geralmente de formato irregular ou aproximadamente triangulares com lados convexos. Eles são as paredes quebradas de inúmeras pequenas bolhas que se formaram no magma quando os gases dissolvidos se dissolveram rapidamente.[16]​.

Os tufos formados a partir de cinzas que consistem predominantemente em cristais individuais são descritos como tufos cristalinos, enquanto aqueles formados a partir de cinzas que consistem predominantemente em fragmentos de rocha pulverizada são descritos como tufos líticos.

A composição química das cinzas vulcânicas reflete toda a gama da química das rochas vulcânicas, desde cinzas riolíticas com alto teor de sílica até cinzas basálticas com baixo teor de sílica, e os tufos são igualmente descritos como riolíticos, andesíticos, basálticos, etc.

Transporte e litificação

A maneira mais direta pela qual as cinzas vulcânicas se afastam da chaminé é na forma de nuvens de cinzas que fazem parte de uma coluna eruptiva. Estes caem à superfície na forma de depósitos de precipitação que geralmente são bem classificados e tendem a formar um manto de espessura uniforme no solo. O colapso da coluna dá origem a uma forma de transporte mais dramática e destrutiva, assumindo a forma de fluxos piroclásticos e ondas que são geralmente mal classificadas e acumulam-se em terrenos baixos. Às vezes, os depósitos de ondas apresentam estruturas sedimentares típicas de fluxos de alta velocidade, como dunas e antidunas.[18] As cinzas vulcânicas já depositadas na superfície podem ser transportadas como fluxos de lama (lahars) quando misturadas com água de precipitação ou erupção em uma massa de água ou gelo.[19]​.

Partículas de cinza vulcânica que são quentes o suficiente se fundirão após se depositarem na superfície, produzindo um tufo soldado. A soldagem requer temperaturas acima de 600°C (1.100°F). Se a rocha contém fragmentos dispersos do tamanho de uma ervilha ou fiamme, ela é chamada de lapilli-tufo soldado. Os tufos soldados (e lapilli soldados) podem ser de origem arremessável ou depositados a partir de fluxos de cinzas, como no caso dos ignimbritos. Durante a soldagem, fragmentos de vidro e pedra-pomes aderem uns aos outros (em contatos pontuais), deformam-se e compactam-se, dando origem a um tecido eutaxítico. as composições[22][23]​.

Uma sequência de fluxo de cinzas pode consistir em múltiplas unidades de resfriamento. Estes podem ser distinguidos pelo grau de soldagem. A base de uma unidade de resfriamento geralmente não é soldada devido ao resfriamento da superfície fria subjacente, e o grau de soldagem e reações colaterais dos fluidos no fluxo aumentam em direção ao centro do fluxo. A soldagem diminui em direção ao topo da unidade de refrigeração, onde a unidade esfria mais rapidamente. A intensidade da soldagem também pode diminuir em áreas onde o depósito é mais fino e com a distância da fonte[20].

Os fluxos piroclásticos mais frios não soldam e as folhas de cinzas depositadas por eles são relativamente não consolidadas.[21] No entanto, as cinzas vulcânicas resfriadas podem litificar rapidamente porque geralmente possuem um alto teor de vidro vulcânico. É um material termodinamicamente instável que reage rapidamente com a água subterrânea ou do mar, lixiviando metais alcalinos e cálcio do vidro. Novos minerais cristalizam a partir das substâncias dissolvidas, como zeólitas, argilas e calcita, que cimentam o tufo.[24]​.

Os tufos são ainda classificados pelo seu ambiente de deposição, como tufo lacustre, tufo subaéreo ou tufo submarino, ou pelo mecanismo de transporte de cinzas, como tufo de precipitação ou tufo de fluxo de cinzas. Os tufos retrabalhados, formados por erosão e redeposição de depósitos de cinzas, são geralmente descritos pelo agente transportador, como tufo eólico ou tufo fluvial.[25]​.

Pela sua abundância e pela facilidade com que pode ser extraído e cortado, o tufo tem sido um dos materiais mais utilizados na construção de edifícios públicos e privados em muitas regiões da Itália, pelo menos desde os etruscos e os romanos.

Em Roma, foram identificadas sete qualidades de tufo vulcânico:[6]​[7][8]​.

ao qual devemos adicionar travertino (tufo calcário).

Em Pompéia e ao redor de Nápoles, existem três tipos de tufo vulcânico:[6]​.

O tufo vulcânico, anteriormente chamado de "tufo litóide", é encontrado no Monte Capitolino e em várias outras colinas no interior de Roma. Nos arredores da cidade é extraído em Monteverde, Pont Nomentano, Torre Pignatara fora da Porta Maggiore, Ardée e ao longo da Via Ardeatina.

Vitrúvio aconselhou extrair esses tufos no verão e deixá-los expostos por dois anos,[9]​ reduzindo assim a umidade interna das pedras e eliminando aquelas que não eram resistentes.[6]​

Sua cor é marrom avermelhada ou amarelada com manchas laranja. A textura desta pedra, bastante resistente, é semelhante à da pedra-pomes. Tem sido amplamente utilizado na construção civil em toda Roma, em blocos de diversos tamanhos. No tempo dos reis, serviu para construir a arcada da Cloaca Máxima e as muralhas de Sérvio. Às vezes, era cortado em cubos oblongos pequenos e estreitamente quadrados. Com materiais deste tipo foram construídos os passeios do teatro de Marcelo e as paredes das basílicas construídas na época de Constantino[10].

Na Idade Média, esta pedra, talhada da mesma forma, foi encontrada nas chamadas construções sarracenas, como a torre que forma a esquina do palácio senatorial do Capitólio, as muralhas da cidade leonesa, as do "castrum Caetani" perto do túmulo de Cæcilia Metella e, finalmente, algumas das reparações efectuadas na muralha de Aureliano. Foi ainda utilizado durante o Renascimento, quando a fachada do palácio de Veneza e a Rocca Pia de Tivoli, perto de Roma, foram construídas com esta pedra.[10]​.

O tufo vulcânico foi extraído dentro de Roma, mesmo nos tempos modernos. A pedreira do Monte Aventino, perto de Santa Prisca, forneceu algumas das pedras usadas para construir o palácio Braschi.[10]​.

Os antigos chamavam esse tufo de saxum quadratum, lapis quadratus e, às vezes, tophus ruber, saxum rubrum e saxum rubrum quadratum: esses vários nomes referiam-se apenas ao tufo vulcânico, que geralmente usavam em pedaços quadrados. Portanto, seria um erro supor que Vitrúvio e Tito Lívio se referiam com essas expressões a qualquer tipo de pedra quadrada que não fosse aquela que se assemelhasse ao tufo vulcânico do Capitólio e de Monteverde.

Em 1850, o tufo mais utilizado provinha de pedreiras localizadas fora dos portões de San Paolo, San Lorenzo e San Sebastiano.

Material base: cinza vulcânica

O material expelido numa erupção vulcânica pode ser classificado em três tipos:

Tephra é formado quando o magma dentro do vulcão explode devido à rápida expansão de gases vulcânicos quentes. O magma geralmente explode quando o gás dissolvido nele se dissolve à medida que a pressão diminui à medida que flui em direção à superfície. Essas violentas explosões produzem partículas de material que podem voar para fora do vulcão. Partículas sólidas com menos de 2 mm de diâmetro (do tamanho de areia ou menores) são chamadas de cinzas vulcânicas.[11]​[12]​.

As cinzas vulcânicas são ainda divididas em cinzas finas, com partículas de tamanho inferior a 0,0625 mm de diâmetro, e cinzas grossas, com partículas de tamanho entre 0,0625 mm e 2 mm de diâmetro. O tufo é ainda dividido em tufo grosso (tufo de cinza grossa) e tufo fino (tufo de cinza fina ou tufo de pó). A tefra consolidada composta principalmente de partículas mais grossas é chamada lapillistone (partículas de 2 mm a 64 mm de diâmetro) ou aglomerado ou brecha piroclástica (partículas maiores que 64 mm de diâmetro) em vez de tufo.

A composição das cinzas vulcânicas pode variar muito, por isso os tufos são, por sua vez, classificados pela composição das cinzas a partir das quais se formaram. As cinzas do vulcanismo com alto teor de sílica, especialmente em fluxos de cinzas, são formadas principalmente por fragmentos de vidro vulcânico,[13][14]​ e o tufo formado predominantemente por fragmentos de vidro é descrito como tufo vítreo.[15]​ Os fragmentos de vidro são geralmente de formato irregular ou aproximadamente triangulares com lados convexos. Eles são as paredes quebradas de inúmeras pequenas bolhas que se formaram no magma quando os gases dissolvidos se dissolveram rapidamente.[16]​.

Os tufos formados a partir de cinzas que consistem predominantemente em cristais individuais são descritos como tufos cristalinos, enquanto aqueles formados a partir de cinzas que consistem predominantemente em fragmentos de rocha pulverizada são descritos como tufos líticos.

A composição química das cinzas vulcânicas reflete toda a gama da química das rochas vulcânicas, desde cinzas riolíticas com alto teor de sílica até cinzas basálticas com baixo teor de sílica, e os tufos são igualmente descritos como riolíticos, andesíticos, basálticos, etc.

Transporte e litificação

A maneira mais direta pela qual as cinzas vulcânicas se afastam da chaminé é na forma de nuvens de cinzas que fazem parte de uma coluna eruptiva. Estes caem à superfície na forma de depósitos de precipitação que geralmente são bem classificados e tendem a formar um manto de espessura uniforme no solo. O colapso da coluna dá origem a uma forma de transporte mais dramática e destrutiva, assumindo a forma de fluxos piroclásticos e ondas que são geralmente mal classificadas e acumulam-se em terrenos baixos. Às vezes, os depósitos de ondas apresentam estruturas sedimentares típicas de fluxos de alta velocidade, como dunas e antidunas.[18] As cinzas vulcânicas já depositadas na superfície podem ser transportadas como fluxos de lama (lahars) quando misturadas com água de precipitação ou erupção em uma massa de água ou gelo.[19]​.

Partículas de cinza vulcânica que são quentes o suficiente se fundirão após se depositarem na superfície, produzindo um tufo soldado. A soldagem requer temperaturas acima de 600°C (1.100°F). Se a rocha contém fragmentos dispersos do tamanho de uma ervilha ou fiamme, ela é chamada de lapilli-tufo soldado. Os tufos soldados (e lapilli soldados) podem ser de origem arremessável ou depositados a partir de fluxos de cinzas, como no caso dos ignimbritos. Durante a soldagem, fragmentos de vidro e pedra-pomes aderem uns aos outros (em contatos pontuais), deformam-se e compactam-se, dando origem a um tecido eutaxítico. as composições[22][23]​.

Uma sequência de fluxo de cinzas pode consistir em múltiplas unidades de resfriamento. Estes podem ser distinguidos pelo grau de soldagem. A base de uma unidade de resfriamento geralmente não é soldada devido ao resfriamento da superfície fria subjacente, e o grau de soldagem e reações colaterais dos fluidos no fluxo aumentam em direção ao centro do fluxo. A soldagem diminui em direção ao topo da unidade de refrigeração, onde a unidade esfria mais rapidamente. A intensidade da soldagem também pode diminuir em áreas onde o depósito é mais fino e com a distância da fonte[20].

Os fluxos piroclásticos mais frios não soldam e as folhas de cinzas depositadas por eles são relativamente não consolidadas.[21] No entanto, as cinzas vulcânicas resfriadas podem litificar rapidamente porque geralmente possuem um alto teor de vidro vulcânico. É um material termodinamicamente instável que reage rapidamente com a água subterrânea ou do mar, lixiviando metais alcalinos e cálcio do vidro. Novos minerais cristalizam a partir das substâncias dissolvidas, como zeólitas, argilas e calcita, que cimentam o tufo.[24]​.

Os tufos são ainda classificados pelo seu ambiente de deposição, como tufo lacustre, tufo subaéreo ou tufo submarino, ou pelo mecanismo de transporte de cinzas, como tufo de precipitação ou tufo de fluxo de cinzas. Os tufos retrabalhados, formados por erosão e redeposição de depósitos de cinzas, são geralmente descritos pelo agente transportador, como tufo eólico ou tufo fluvial.[25]​.