Базальт

Базальт

База́льт — основная эффузивная горная порода нормального ряда, самая распространенная из всех кайнотипных пород.

Состав и строение

характерная столбчатая отдельность базальта.

Плотность базальта колеблется от 2520 кг/куб.метр до 3300 кг/куб.метр .

В качестве порфировых вкраплеников базальты часто содержат плагиоклаз, оливин и пироксены. Основная масса часто не раскристализована. Часты афанитовые (без порфировых вкрапленников) разности.

Для базальтовых потоков характерна столбчатая отдельность. Она возникает вследствие неравномерного остывания породы. Вероятно, в процессе остывания в жидкой породе образуются ячейки Бенара, которые при остывании и последующем химическом выветривании базальта превращаются в отдельные (чаще всего 5-гранные или 6-гранные) столбы. Вообще говоря, количество граней столбов отдельности колеблется от 3 до 7. На острове Кунашир есть мыс Столбчатый с прекрасными примерами столбчатых отдельностей.

Морские базальты часто имеют подушечную отдельность. Она образуется в результате быстрого охлаждения поверхности лавового потока водой. Поступающая магма приподнимает сформировавшийся панцирь, вытекает из-под него и образует следующую подушку.

В состав всех базальтов входят авгит и магнетит. В зависимости от содержания оливина базальты делятся на два типа: без оливина или с незначительным содержанием оливина — толеитовые и платобазальты (разли­чают ещё оливиновый толеит); с оливином — оливиновые (щелочные оливиновые) или океанические. В природе существуют и переходные типы базальтов. На примере Камчатки и Большого Донбасса показано наличие тесной генетической связи между толеитовой и щелочной оливиновой магмами, что делает нецелесообразным такое деление базальтов на две группы.

В группу нейтральных входят базальты с 43—46 % SiO₂: базаниты, лейцититы и оливиновые лейцититы. В этих базальтах имеется полевой шпат. К группе кислых базальтов относятся базальт обыкновенный, базальт оливиновый и тефриты (свыше 46 % SiO₂).

Согласно классификации изверженных горных пород, основанной на содержании кремнезема (SiO₂), базальты относятся к основным магматическим горным породам.

Распространённость

Базальты — самые распространённые магматические породы на поверхности Земли, и на других планетах. Основная масса базальтов образуется в срединно-океанических хребтах и формирует океаническую кору. Кроме того базальты типичны для обстановок активных континентальных окраин, рифтогенеза и внутриплитного магматизма.

При кристаллизации по мере подъема на поверхность Земли базальтовой магмы на глубине иногда образуются сильно дифференцированные по составу, расслоенные интрузии, в частности габбро-норитов (такие как Норильские, Садбери в Канаде и некоторые другие). В таких массивах встречаются месторождения медноникелевых руд и платиноидов.

Основные магматические горные породы в СНГ очень распространены. Они занимают, с учетом Сибирских траппов, 44,5% площади территории СНГ и представляют большой интерес как сырье. Из­вестно более 200 месторождений базальтовых пород, из них более 50 месторождений эксплуатируются. В настоящее время базальты применяются не только в строи­тельстве (щебень, штучный камень, облицовка зданий и др.) но и для производства каменного литья, петроситаллов, базальтовых волокон, сырья для получения портландцементного клинкера.

Происхождение

Базальты образуются при застывании излившегося на поверхность Земли, подразумевая под этим и дно океана, силикатного магматического расплава основного (базальтового) состава. Происхождеие базальтовой магмы по одной из гипотез состоит в частичном плавлении типичных мантийных горных пород — лерцолитов, гарцбургитов, верлитов и др. Состав выплавки определяется химическим и минеральным составом протолита (исходной породы), физико-химическими условиями плавления, степенью плавления и механизмом ухода расплава.

По геодинамической природе выделяются следующие типы базальтов:

• базальты срединно-океанических хребтов (сокращенно БСОХ или MORB от mid-ocean ridge basalt)
• базальты активных континентальных окраин
• внутриплитные базальты, которые можно подразделить на континентальные и океанические базальты.

Извержение базальтов срединно-океанических хребтов — важнейший в массовом отношении процесс в верхней части Земли.

Аналоги

Гипабисальный (полуглубинный) аналог базальта — долерит отличается характерной долеритовой структурой, большей величиной зерен и отсутствием стекла.

Изменения

Базальты очень легко изменяются гидротермальными процессами. При этом плагиоклаз замещается серицитом, оливин - серпентином, основная масса хлоритизируется и в результате порода приобретает зеленоватый или синеватый цвет. Особенно интенсивно изменяются базальты, изливающиеся на дне морей. Они активно взаимодействуют с водой, при этом из них выносятся и оседают многие компоненты. Этот процесс имеет большое значение для геохимического баланса некоторых элементов. Так большая часть марганца поступает в океан именно таким способом. Взаимодействие с водой кардинальным образом меняет состав морских базальтов. Это влияние можно оценить и использовать для реконструкций условий древних океанов по базальтам.

При метаморфизме базальты, в зависимости от условий, превращаются: при низких температурах (330 - 550 градусов) и средних давлениях в зелёные сланцы, амфиболиты, при низких температурах и значительных давлениях в глаукофановые сланцы с разновидностью голубые сланцы, получившими свое название по голубому цвету входящих в их состав щелочных амфиболов, а при высоких температурах и давлениях в эклогиты, состоящие из пиропового граната и натриевого клинопироксена — омфацита.

Применение

Базальт используют как сырье для щебня, производства базальтового волокна (для производства теплозвукоизоляционных материалов), каменного литья и кислотоупорного порошка, а также в качестве наполнителя для бетона.

Базальт весьма устойчив к атмосферному воздействию и потому часто используется для наружной отделки зданий и для изготовления скульптур, устанавливаемых на открытом воздухе.

Интересные факты

Кузов первого российского суперкара "Маруся" модификации B1 был сделан из базальта. Авто было представлено на автосалоне Франкфурта.

http://auto.mail.ru/article.html?id=29652

См. также

• Трапп
• Базальтовая фибра
• Базальтовое волокно

Ссылки

• Базальт на сайте «Горной энциклопедии».
• Аблесимов Н.Е., Земцов А.Н.

Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010. 400 с.