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Als Pyroklastische Sedimente, auch pyroklastische Ablagerungen oder Pyroklastika, werden in der Vulkanologie Ablagerungen bezeichnet, die zu mehr als 75% aus Pyroklasten bestehen. Die restlichen 25% können aus Epiklasten, chemischen, biogenen oder klastischen Sedimentgesteinen, oder anderen Gesteinen bestehen. Sind die pyroklastischen Ablagerungen überwiegend verfestigt, werden sie als pyroklastische Gesteine bezeichnet. Unverfestigte pyroklastische Ablagerungen werden Tephra (griech. Asche) genannt. Tephra oder pyroklastische Gesteine sind das Resultat der Fragmentierung von Gestein oder Magma infolge vulkanischer Eruptionen oder vulkanischer Prozesse. Zur Unterscheidung: Lavaströme sind das Produkt direkter vulkanischer Aktivität. Auch die mögliche (Selbst-)Brekziierung von Lava in Lavaströmen wird nicht zu den pyroklastischen Ablagerungen gerechnet. Die Untersuchung des Fragmentierungsgrades der Pyroklasten und des Transport- und Ablagerungsprozesses von pyroklastischen Ablagerungen bzw. Gesteinen sind damit die wichtigsten Werkzeuge zur Rekonstruktion von Vulkanausbrüchen in der Erdgeschichte.
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Die meisten pyroklastischen Ablagerungen sind polymodal, bestehen also aus Material unterschiedlicher Korngröße. Sie werden nach dem vorherrschenden Anteil ihrer Pyroklasten klassifiziert. Diese Klassifikation ist unabhängig von der Art des Transports und kann auf alle Arten pyroklastischer Ablagerungen angewendet werden.
Tuffe und Aschen können nach ihrer Zusammensetzung weiter unterschieden werden. Lithischer Tuff besteht überwiegend aus Gesteinsfragmenten (griech. líthos 'Stein'), vitrischer Tuff überwiegend aus Bims und Glasfragmenten (lat. vitrum 'Glas'), Kristalltuff überwiegend aus Einzelkristallen oder Kristallbruchstücken.
Jeder dieser pyroklastischen Gesteinstypen kann nach der Entstehung (Genese) oder der petrographischen Zusammensetzung weiter unterteilt werden, z.B. 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 pyroklastische-epiklastische Ablagerungen (Anteil von Pyroklasten 25% bis 75%) werden als Tuffite bezeichnet. Die Bezeichnungen für klastische Gesteine werden mit dem Zusatz tuffitisch versehen, z.B. tuffitische Brekzie, tuffitisches Konglomerat, tuffitischer Sandstein, tuffitischer Siltstein und tuffitischer Tonstein.
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.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 Turbulenz, die pyroklastische Fallablagerungen produzieren. Seitwärts sich bewegende Systeme, deren ursprüngliche Hauptbewegungsbahn ursprünglich auch seitlich gerichtet war und/oder die keinen Auftrieb haben, erzeugen am Boden fließende, durch die Schwerkraft und das örtliche Relief kontrollierte, turbulente pyroklastische 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 Transport ist der 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:
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:
Oft lassen sich pyroklastische Ablagerungsschichten eindeutig einzelnen Vulkaneruptionen zuordnen. Ist eine zeitliche Einordnung möglich, dienen pyroklastische Sedimente in Gesteinsschichten als Eichhorizonte in der Chronostratigraphie. Diese Tephrochronologie beschränkt sich auf jüngere vulkanische Aktivitäten innerhalb des Quartärs. Ein relativ bekannter Eich-Horizont ist die Tephra des Laacher See-Vulkans, der 10.982 vor Chr.[1] ausgebrochen ist und weite Teile Mitteleuropas mit einer Ascheschicht bedeckte.
