Базальт

Базальт

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

Внешний облик

характерная столбчатая отдельность базальта.

Обычно базальты это темно-серые, черные или зеленовато-черные породы, обладающие стекловатой, скрытокристаллической афировой или порфировой структурой. В порфировых разностях на фоне общей скрытокристаллической массы хорошо заметны мелкие вкрапленники зеленовато-желтых изометричных кристаллов оливина, светлого плагиоклаза или черных призм пироксенов. Размер вкрапленником может достигать несколько сантиметров в длину и составлять до 20-25 % от массы породы. Текстура базальтов может быть плотной массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалины обычно заполняются кварцем, халцедоном, кальцитом, хлоритом и прочими вторичными минералами — такие базальты называются мандельштейнами.

Состав

Минеральный состав

Основная масса сложена микролитами плагиоклазов, клинопироксена, магнетита или титаномагнетита, а так же вулканическим стеклом. Вкрапленники, как уже было сказано, обычно представлены оливином, клинопироксеном, плагиоклазом, редко ортопироксеном или роговой обманкой. Наиболее распространенным акцессорным минералом является апатит.

Химический состав Содержание кремнезема (SiO₂)колеблется от 45 до 52-53%, суммы щелочей Na₂+K₂ до 5%,в щелочных базальтах до 7%. Прочие оксиды могут распределяться так: TiO₂=1.8-2.3%; Al₂O₃=14.5-17.9%; Fe₂O₃=2.8-5.1%; FeO=7.3-8.1%; MnO=0.1-0.2%; MgO=7.1-9.3%; CaO=9.1-10.1%; P₂O₅=0.2-0.5%;

Вторичные изменения

В следствии вторичных изменений исходно темно-сырые или черные базальты обретают характерную зеленоватую окраску (т. н. зеленокаменное перерождение), а в больших массах проявляется характернейшая столбчатая отдельность в виде 3-7-гранных столбов.. Происходят и минералогические изменения: стекло может замещается палагонитом — аморфным гелеподобным веществом зеленоватого или желтоватого цвета, состоящим преимущественно из монтмориллонита; по клинопироксену развивается актинолит; по плагиоклазу — альбит и соссюрит. В целом же самыми распространными из вторичных минералов по базальту являются кальцит, пренит, цеолиты.

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

1.Краткий геологический словарь //под ред. проф. Г. И. Немкова. — М., «Недра»,1989. 2.Практическое руководство по общей геологии //под ред. проф. Н.В Короновского. — М., «Академия», 2007

• 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.