Базальт - основная эффузивная горная порода нормального ряда, самая распространённая из всех кайнотипных пород. Главные минералы вкрапленников - клинопироксен и кальциевый плагиоклаз (N 30-90), иногда оливин, ортопироксен; основная масса сложена этими же минералами (без оливина) и магнетитом в стекле (или без него).
История названия
Базальтом это минерал стал от латинского basaltes, basanites, от греч. basanos - пробный камень; по другой версии базальтами они стали от эфиоп. basal - железосодержащий камень.
Классификации
Разновидности могут быть выделены по особенностям минерального состава (апатитовый, графитовый, диаллаговый, магнетитовый и др.), составу минералов (анортитовый, лабрадоровый и др.), особенностям структуры и (или) текстуры, химического состава (железистые, ферробазальты, известковистые, щелочно-известковистые и др.).
Петрохимическая классификация
Йодер и Тилли (Yoder, Tilley, 1962) предложили использовать для классификации тетраэдр нефелин-оливин-диопсид-кварц. Активность кремнезема в расплаве контролируется преимущественно реакциями типа:
2(Mg,Fe)SiO3 -> (Mg,Fe)2SiO4 + SiO2 (ортопироксен = оливин + кремнезем)
NaAlSi3O8-> NaAlSiO4 + SiO2 (альбит = нефелин + кремнезем)
По этим реакциям можно разделить 3 группы:
- кварц-нормативные (содержащие избыток кремнезема)
- нефелин-нормативные (недостаток кремнезема)
- гиперстен-нормативные (при отсутствии нормативных кварца или нефелина)
Принадлежность к этим группам определяется по химическому составу породы, по присутствию соответствующих нормативных минералов в результатах петрохимического пересчета по методу CIPW.
Геодинамическая классификация
По геодинамической обстановке выделяются основные типы:
- Срединно-океанических хребтов БСОХ или MORB
- Активных континентальных окраин и островных дуг (IAB)
- Внутриплитные, которые можно подразделить на континентальные и океанические (OIB).
Состав и строение
Обычно это тёмно-серые, чёрные или зеленовато-чёрные породы, обладающие стекловатой, скрытокристаллической афировой или порфировой структурой. В порфировых разностях на фоне общей скрытокристаллической массы хорошо заметны мелкие вкрапленники зеленовато-жёлтых изометричных кристаллов оливина, светлого плагиоклаза или чёрных призм пироксенов. Размер вкрапленников может достигать несколько сантиметров в длину и составлять до 20-25 % от массы породы. Текстура в базальтах может быть плотной массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалины обычно заполняются кварцем, халцедоном, кальцитом, хлоритом и прочими вторичными минералами - таким базальтом называются мандельштейнами. Основная масса часто не раскристализованна. Часты афировые (без порфировых вкраплеников) разности.
Для базальтовых потоков характерна столбчатая отдельность. Она возникает вследствие неравномерного остывания породы. Морские базальты часто имеют подушечную отдельность. Она образуется в результате быстрого охлаждения поверхности лавого потока водой. Поступающая магма приподнимает сформировавшийся панцирь, вытекает из-под него и образует следующую подушку.
Распространенность
Базальт самая распространённая эффузивная порода на Земле, да и на других планетах. Основная масса в базальте образуется в срединно-океанических хребтах и формирует океаническую кору. Кроме того, базальты типичны для обстановок активных континентальных окраин, рифтогенеза и внутриплиного магматизма.
При кристаллизации базальтовой магмы на глубине обычно образуются сильно деференциированные, расслоённые интрузии(такие как Норильские, Бушвельд и многие другие). Они сложены различными горными породами, последовательность кристаллизации которых определяется динамикой кристаллизации магмы. Сначала из расплава кристаллизуются самые высокотемпературные минералы, о они осаждаются на дно магматической камеры. при этом расплав обогащается одними компонентами и обедняется другими. С понижением температуры происходит смена кристаллизующихся минералов.
В расслоенных массивах встречаются месторождения медно-никелевых руд, хромитов и платиноидов.
Происхождение
Базальты образуются при частичном плавлении типичных мантийных пород - лерцолитов, гарцбургитов, верлитов и др. Состав выплавки определяется химическим и минеральным составом протолита, физико-химическими условиями плавления, степенью плавления и механизмами плавления.
Аналоги
- Гипабисальный аналог - долерит отличается характерной долеритовой структурой.
- Интрузивные аналоги базальта являются габбро, габбро-нориты, нориты, троктолиты.
- Палеотипный аналог базальта - диабаз
Изменения
Базальты очень лекго 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 морскому базальту. Это влияние можно оценить и использовать для реконструкций условий древних океанов по базальтам.
Метаморфизм
При метаморфизме в базальте, в зависимости от условий преврашается в зелёные сланцы, амфиболиты и другие метаморфические породы. При метаморфизме базальтов при значительных давлениях они превращаются в голубые сланцы, а при высоких температурах и давлениях в эклогиты состоящии из пиропа и натриевого клинопироксена - омфацита.
Метаморфические породы имеющие состав близкий к базальтам называются метабазитами.
Применение базальта
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.
Свойства Горной породы
- Тип горной породы: Магматическая горная порода
- Цвет: темный до черного
- Цвет 2: Чёрный Серый
- Текстура 2: порфировая
- Происхождение названия: от латинского basaltes, basanites, от греч. basanos - пробный камень; по другой версии, от эфиоп. basal - железосодержащий камень
- Структура: порфировая
- Текстура: миндалекаменная
Фото Горной породы
Месторождения Горной породы Базальт
- Синарское
- Эвенкийский автономный округ
- Россия
- озерное
Предисловие
Базальт - магматическая порода, образованная в результате извержения вулкана.
Базальт — магматическая порода, образованная в результате извержения вулкана. Являясь широко распространенной породой, базальт выстилает практически всю поверхность океанического дна. Формируется в результате плавления верхней мантии, и по своей структуре сильно напоминает ее химический состав. В основном, состоит из кремнезема, железа и магния. Происхождение базальта может несколько отличаться по своей природе и включает в себя три разных типа — это вулканы, расположенные на горячих точках тектонических плит, изверженные базальтовые потоки и подводные океанические хребты.
Горячие точки тектонических плит являются прародителями крупных базальтовых вулканов. Горячая точка представляет собой необычный подъем глубинных мантийных потоков – плюмов, обычно в центре тектонических плит. Подобные горячие точки формируют самые большие вулканы, существующие в природе, называемые щитовыми вулканами. Гавайские и Галапагосские острова являются ярким примером островных архипелагов, образованных в результате деятельности крупных базальтовых вулканов. Щитовые вулканы возвышаются над другими вулканами, значительно превосходя их по высоте и ширине.
На самом деле, один из гавайских вулканов, под названием Мауна Ки, является самой высокой горой в мире, учитывая его длину от основания до вершины, тогда как Эверест можно назвать самой возвышенной горой в мире. Самым большим вулканом в солнечной системе считается базальтовый щитовой вулкан, под названием Олимпус Монс, расположенный на планете Марс.
Другим источником происхождения базальта являются обширные лавовые потоки. Базальтовая лава не отличается особенной вязкостью, поэтому течет легко и быстро, растекаясь на большие расстояния и образуя большое количество базальтовой породы. Некоторые из этих магматических излияний покрывают огромные пространства на поверхности земли, и даже в наши дни, все еще существует вероятность того, что извержения подобного масштаба могут случиться снова. Потоки базальтовой лавы покрыли более полутора миллионов квадратных километров Сибири, так называемые Сибирские траппы.
Базальтовая группа реки Колумбия представляет собой еще один мощный базальтовый поток, в результате которого были образованы базальтовые скалы, достигающие более 1800 метров в ширину. Мара (черные участки) на луне сформированы из базальта, и возможным источником их происхождения являются базальтовые потоки. По предположением ученых, мощные базальтовые потоки также участвуют в формировании поверхности Марса.
Плавление базальтовых скал
Некоторые люди ошибочно полагают, что базальт – это осадочная горная порода, что абсолютно неверно, так как механизм образования базальта в корне отличается от природы формирования осадочных горных пород.
Кому интересно — происхождение базальта на видео:
Природные камни и породы давно вышли из категории только отделочных или балластных материалов. Благодаря новым технологиям и химическим процессам такие классические камни, как базальт или гранит, подвергаются глубокой переработке с получением искусственных каменных структур, обладающих стойкостью и твердостью горной породы.
Что такое минерал базальт
С точки зрения химии и минералогии, природный материал базальт представляет собой сложную структуру, в которой переплелись кристаллические образования и мелкозернистые включения магнетита, сложных силикатов и оксидов металлов. Базальтовая порода имеет магматическое происхождение, поэтому структура его больше напоминает сложную смесь аморфного вулканического стекла, микронных кристаллов полевого шпата, кварца, карбонатов, сульфидных руд.
Камень базальт легко отличить от других вулканических пород, в первую очередь, благодаря его черному, дымчато-черному, зеленоватому цвету. Широкое использование в строительстве и производстве специальных материалов для химической промышленности этот камень нашел благодаря целому ряду специфических свойств:
- Материал очень тяжелый и твердый, плотность базальтовой породы может колебаться от 2,5 до 3 кг на дм 3 , высокая твердость обеспечивает хорошую стойкость к истиранию, в том числе под действием абразивов и потоков воды.
- Высокая температура плавления обеспечивает в некоторых случаях возможность использовать породы, которые входят в базальт, для получения огнестойких и огнеупорных материалов.
Важно ! Самым простым использованием является нарезка массивов из базальта в облицовочный камень и плиты. Благодаря специфическому природному цвету породы отделка черного или черно-зеленого цвета широко используется для облицовки стен цокольных этажей, крыльца.
Основные направления применения базальта
Наиболее нерациональным способом является использование базальта в качестве балласта, щебня для дорожного строительства, наполнителя для бетонных отливок, заделки фундаментов. В отдельных месторождениях базальтовый камень обладает относительно высоким коэффициентом водопоглощения, благодаря чему отсевы из такого камня могут использоваться для изготовления исключительно прочных бетонных фундаментов, стен, арок, несущих колонн.
Продукты глубокой переработки базальта
Наиболее известными материалами из базальта, получаемыми переплавом породы, являются теплоизоляторы, различные марки волоконного материала, войлока. Минеральные волокна из базальтовой породы обладают очень большой стойкостью к высоким температурам и открытому пламени. Например, теплоизоляционный мат из базальтового волокна толщиной всего в 5 см выдерживает прямой нагрев газовой горелки без разрушения и прогара, при этом температура с обратной стороны теплоизолятора не поднимается выше 50 о С.
Кроме того, волокно из базальта не дает острых сколов, как стекловолокно и стекловата, поэтому оно безопаснее для кожных покровов человека, и любая пыль из базальтового утеплителя легко удаляется водой. Тем не менее при обращении с любыми теплоизоляторами из базальта необходимо использовать респираторы, защитные очки. Волоконный материал толщиной в несколько микрон производит большое количество пыли, которая обладает ярко выраженным раздражающим эффектом. После окончания работ необходимо тщательно вымыть лицо, руки и другие открытые участки тела, чтобы избавиться от базальтовой пыли, легко проникающей даже через защитные перчатки.
Войлок из базальта считается наиболее подходящим и долговечным материалом для обустройства защиты и термоизоляции дымовых труб, дымоходов, топок для каминов и печей. Ранее для подобных целей использовали асбестовое волокно, от которого отказались в пользу базальта. Из-за высокой температуры плавления базальта производство волокна требует значительных затрат, поэтому теплоизоляция на его основе выделяется относительно высокой ценой.
Переплав базальтовой породы дает не только волокно для производства тепло и термоизоляции, подобным способом высокотемпературного литья из расплава производят:
- Фасонные детали и элементы, плитку, напольное покрытие нестандартных форм, предназначенное для укладки в местах с высокой интенсивностью движения людей. Благодаря высокой твердости и износостойкости срок службы таких покрытий значительно превышает параметры износа клинкерной плитки, различного рода спеченных материалов из керамики, доломитов, мрамора, кальцита и других видов декоративного камня и горной породы.
- Высокая плотность базальтового камня позволяет отливать из расплава специфическую разновидность изделий для электросетей высокого напряжения. Изоляторы на основе базальтовой породы имеют диэлектрические характеристики значительно выше, чем керамические или стеклянные. Но подобными свойствами обладают не все виды базальтового камня, в качестве сырья пригодна горная порода с исключительно высокой плотностью, до 3 тонн на метр кубический. Добывать такую породу приходится с глубин не менее 70 метров пласта в руднике.
- Кроме механических свойств, продукция из плавленого базальта отличается высокой стойкостью к щелочам и кислотам при высокой температуре, поэтому нередко из базальта изготавливают фасонные отливки для постройки различного рода аппаратов, продуктопроводов, емкостей в химической промышленности.
Отделочные декоративные формы базальта
Кроме промышленного использования, базальт все чаще применяется в виде декоративного камня из-за своего черного с оттенками серого, дымчатого, иногда зеленоватого цвета. Самым известным видом базальтового декора принято считать облицовочную плитку итальянского производства. Базальтовая плитка специфической текстуры с красивым рисунком может стоить на уровне отделки из мрамора или мраморовидного известняка.
С недавних пор на рынке появились отделочные материалы из природного базальтового камня со специфическим дымчатым оттенком поверхности. Благодаря характерной текстуре природный камень из Китая находит все больший спрос в отделке лестниц и создания памятников, скульптур, облицовке фонтанов. Более дешевые разновидности базальтового камня используются для постройки декоративных ограждений, колонн, входных групп, веранд. Все чаще базальтовый камень используется в качестве материала для постройки памятников, стелл, элементов надгробий и склепов.
Высокая стойкость к истиранию дает возможность использовать базальт в виде брусчатки для мощения пешеходных зон и проезжей части улиц. При этом срок службы такого покрытия может достигать десятков лет. Кроме брусчатки, используются литые плиты, которыми в ряде случаев успешно заменяют отделку лестниц и ступеней из керамогранита, природного гранита, габбро и более дорогих отделочных материалов.
Заключение
Несмотря на все достоинства базальта, не рекомендуется использовать его для отделки внутренних помещений, поскольку эта горная порода, как и другие тяжелые горные породы магматического происхождения, может иметь повышенный радиационный фон. Поэтому требуется тщательная проверка и контроль уровня радиоактивности этого отделочного материала перед его использованием.
Какие характеристики имеют гранит и базальт, чем отличаются они друг от друга? Во-первых, эти породы имеют различное происхождение, во-вторых, у каждой из них своя структура, которая сразу бросается в глаза. В-третьих, и гранит, и базальт крепки, но базальт все же крепче. Однако это не означает, что происходит намного легче. Итак, обо всем по порядку.
Происхождение и внешний вид
Помимо этого, мелко- и среднезернистые минералы отлично поддаются . Такие позволяют граниту сохранять форму и блеск даже при значительных нагрузках и трении не один десяток лет, благодаря чему этот прочный материал пользуется такой популярностью в качестве облицовочного.
Базальтовая порода - более тяжелая, чем гранитная, но и более прочная. Ее плотность - 2520-2970 кг/м³, сопротивление к сжатию - до 400 МПа. Устойчива к действиям практически любого химического вещества, будь то кислота или щелочь, а также к колебаниям температур, вплоть до 1200°С.
Любопытно отметить тот факт, что при своих характеристиках базальт имеет высокую пластичность. Это позволяет изготавливать из него современные акустические системы, улавливающие тончайшие колебания звуковых волн. Базальт также часто используют для облицовочных работ, изготовления уличных монументов, минеральной ваты для утепления зданий, а также получения щебня, изготовления бетона и каменного литья.
Чем отличается гранит от базальта?
Согласно исследованиям геологов, основная разница между ними состоит в происхождении: практически все дно мирового океана устлано залежами базальта, в то время как горные породы материков образованы из гранита. Знающий человек отличит их также и по цвету. Базальтовая порода темного цвета, довольно тонкая, но одновременно тяжелая. Гранитная же - светлого цвета, сравнительно легкая и прочная, как скала.
При движении литосферных плит земной коры континенты сталкиваются со дном океана, подминая его под себя материковым массивом пород. При этом при воздействии высокой температуры (свыше 1450°С) базальт плавится и опускается на дно, а гранит, наоборот, выходит на поверхность земли.
Если утверждать о том, что базальт - владыка Вселенной, то такое утверждение будет очень близко к правде, потому что этот натуральный камень есть не только на нашей планете, его залежи широко распространены и на Луне, Марсе, Венере и других планетах.
- экструзивная магматическая порода камня с мелкозернистой и плотной структурой. Он создается в вершинах подвоздушных потоков лавы и пепла, поэтому происхождение базальта вулканическое, и его цветовые колебания видимы в темно-серых, темно-зеленых, коричневых, красноватых или черных оттенках, какими обладает лава. Базальт в основном состоит из таких полезных ископаемых, как плагиоклаз и пироксен.
Мелкие кристаллы на базальте образуются, когда магма быстро остывает и затвердевает, это, как правило, происходит на поверхности земной коры, особенно такие образования часты в случаях спрединга на дне океана, так как контакт с морской водой стремительно охлаждает магму. Базальт является основой океанической коры, и его значительное количество производится выше океанических горячих точек. При извержении вулкана огромное количество базальтовой лавы проходит через континентальную кору и доходит до поверхности Земли, вот так и образуется этот материал.
Подробнее о свойствах базальта
- очень тяжелый и прочный камень, физические свойства которого весьма привлекательны. Этот камень имеет высокую прочность на растяжение и не менее высокий модуль упругости, изменения температуры не влияют на базальт, он устойчив к кислотам и щелочам, и не впитывает влагу. Базальт может похвастаться еще одним своим преимуществом: он устойчив к коррозии, у него низкая стоимость и полное отсутствие проводимости и индуктивности поля при воздействии радиочастотной энергии. Этот материал экологичен, ведь он чистый продукт матери-земли.
Интересные факты : гибкость базальта сегодня на пике популярности, и чего только не изготавливают из него современные производители, это и теннисные ракетки, и революционно новые базальтовые акустические системы с отличным восприятием колебаний, а также лыжи, сноуборды, скейтборды, и даже базальтовая ткань, легкая как перышко, и крепкая как скала!
Крепость базальта - строения на века
Базальт в строительстве используется для самых различных целей. Чаще всего его применяют в качестве наполнителя в строительных проектах. Базальтовый щебень используется для дорожного основания, бетона, асфальта, железнодорожного балласта, и для других целей. Тонкие отполированные базальтовые плитки очень востребованы в качестве напольной плитки, строительного шпона, для декоративной облицовки стен, памятников и других объектов.
В тех местностях, которые изобилуют базальтом, он используется вместо известняка в качестве общей базы для строительства. А в железобетонных конструкциях этот материал особенно ценен, так как арматура из непрерывного базальтового волокна, которое находится в составе этих конструкций, делает их еще прочнее и гибче, что немаловажно для обеспечения высокой сейсмостойкости.
Применение базальта в строительстве
Поразительная структура и фактура классического серого базальтового строительного камня, позволяет создавать огромное разнообразие форм и стилей в сооружениях. Стены, колонны, виниры, лестницы, водные объекты, пешеходные дорожки, патио, окантовка... Перечислять все объекты с его применением займет довольно много времени, достаточно только сказать, что универсальность базальта уникальна!
