Basalto | |
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Minerales | vidrio volcánico , pueden ser microlitos de piroxeno , anfíboles , otros minerales, fenocristales de plagioclasa , olivino , piroxeno |
Grupo | volcánico, básico |
Propiedades físicas | |
Color | gris oscuro, verde oscuro |
Densidad | 2,6-3,1 g/cm³ |
Temperatura de fusión | 1100-1250°C |
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El basalto es una roca volcánica ígnea de la composición básica de la serie de alcalinidad normal de la familia del basalto. El nombre, posiblemente, provenga de otro griego. βασικός - "principal", o, según otra versión, del basal etíope (bselt, bsalt) - "hirviendo", "piedra que contiene hierro", ya que los manuscritos de Plinio el Viejo mencionan que los primeros basaltos aparecieron en Etiopía. La contraparte plutónica de los basaltos es el gabro , y la contraparte hipabisal es la dolerita . Las variedades de basalto incluyen trampas . Prevalecen entre otras rocas volcánicas cainotipo (débilmente alteradas) [1] .
En sismología, "basáltico" se refiere a la capa inferior de la corteza terrestre, que se distingue por el aumento de la velocidad de las ondas sísmicas longitudinales ( v P = 6,5–7,2 km/s), característica de los basaltos. El espesor de la capa de basalto en los continentes alcanza los 20-35 km, en los océanos no supera los 5-6 km [2] . Para determinar la naturaleza de la capa de "basalto", se perforó el pozo superprofundo de Kola .
Por lo general, los basaltos son rocas de color gris oscuro, negro o negro verdoso con una estructura afírica o porfídica criptocristalina de fibra de vidrio. En las variedades porfídicas, en el contexto de una masa criptocristalina común, se ven claramente pequeños fenocristales de cristales isométricos de olivino de color amarillo verdoso, plagioclasa ligera o prismas negros de piroxenos . El tamaño de los fenocristales puede alcanzar varios centímetros de longitud y representar el 20-25% de la masa rocosa.
La textura de los basaltos puede ser densa, masiva, porosa, amigdaloidal. Las amígdalas suelen estar llenas de plagioclasa, hornblenda basáltica, feldespato , calcita , clorita y otros minerales secundarios; estos basaltos se denominan mandelsteins .
Densidad (2,60-3,10 g/cm3 ) [ 3 ] .
La masa fundamental está compuesta por microlitos de plagioclasa, clinopiroxeno, magnetita o titanomagnetita, así como vidrio volcánico . Los fenocristales, como ya se mencionó, suelen estar representados por olivino, clinopiroxeno, plagioclasa, raramente ortopiroxeno u hornblenda . El mineral accesorio más común es la apatita .
Composición químicaEl contenido de sílice (SiO 2 ) varía del 42 al 52-53 %, la cantidad de álcalis Na 2 + K 2 hasta el 5 %, en basaltos alcalinos hasta el 7 %.
Óxido | Contenido, % [4] |
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SiO2 _ | 47-52 |
Al2O3 _ _ _ | 14-18 |
CaO | 6-12 |
Fe O | 6-10 |
MgO | 5-7 |
Fe2O3 _ _ _ | 2-5 |
Na2O _ _ | 1.5-3 |
TiO2 _ | 1-2.5 |
K2O _ _ | 0,1—1,5 |
P2O5 _ _ _ | 0,2—0,5 |
MNO | 0,1—0,2 |
De mayor importancia es la clasificación de los basaltos sobre la base de la composición química, que está en cierta correspondencia con su composición mineral: por ejemplo, el contenido de SiO 2 aumenta de melilititas a basalto ordinario. Según el contenido de SiO 2 , todos los basaltos se dividen en tres grupos: básicos, neutros y ácidos. El grupo de los basaltos básicos incluye: melilitita olivina, melilitita, nefelinita olivina, nefelinita, así como limbburgita y augitita, que se caracterizan por la presencia de una fase vítrea. Por composición química, este grupo incluye rocas de basalto que contienen hasta un 42% de SiO 2 . Cabe señalar que las muestras de basalto traídas de la Luna deben incluirse en el grupo de basaltos básicos. Incluyen 40-42% SiO 2 . A veces se distinguen del grupo de los basaltos básicos los basaltos ultramáficos (melilititas y nefelinitas de olivino) con un contenido de SiO2 inferior al 40%.
El grupo neutral incluye basaltos con 43–46% de SiO 2 : basanitas, leucititas y leucititas de olivino. Estos basaltos contienen feldespato. El grupo de los basaltos ácidos incluye el basalto ordinario, el basalto olivino y las tefritas (más del 46% de SiO 2 ).
Como resultado de cambios secundarios, los basaltos originalmente grises oscuros o negros adquieren una coloración verdosa característica (la llamada regeneración de piedra verde), y en grandes masas, la individualidad columnar más característica aparece en forma de columnas de 3-7 lados. También hay cambios mineralógicos: el vidrio puede ser reemplazado por palagonita, una sustancia gelatinosa amorfa de color verdoso o amarillento, compuesta principalmente por montmorillonita; la actinolita se desarrolla después del clinopiroxeno; según plagioclasa, albita y saussurita. En general, los minerales secundarios más comunes en el basalto son la calcita, la prehnita y las zeolitas.
Los basaltos son las rocas ígneas más comunes en la superficie de la Tierra y en otros planetas del sistema solar . La mayor parte del basalto se forma en las dorsales oceánicas y forma la corteza oceánica . Además, los basaltos son típicos de márgenes continentales activos, fisuras y magmatismo intraplaca .
Durante la cristalización, a medida que el magma basáltico sube a la superficie de la Tierra, a una profundidad de composición fuertemente diferenciada, a veces se forman intrusiones en capas , en particular gabronoritas (como Norilsk, Sudbury en Canadá y algunas otras). En tales macizos hay depósitos de minerales de cuproníquel y platinoides.
Las principales rocas ígneas de la CEI son muy comunes. Ocupan, teniendo en cuenta las trampas siberianas , el 44,5% del territorio de la CEI y son de gran interés como materias primas. Se conocen más de 200 yacimientos de rocas basálticas, de los cuales se están explotando más de 50 yacimientos. Actualmente, los basaltos se utilizan no solo en la construcción (piedra triturada, piedra en piezas, revestimiento de edificios, etc.), sino también para la producción de piedra de fundición, petrositalls, fibras de basalto y materias primas para producir clinker de cemento Portland.
Los depósitos de basalto se encuentran en Uzbekistán, Kamchatka , Ucrania , Armenia , Altai , Transbaikalia y otras áreas. De los depósitos de Armenia, se conocen Jermuk, Kegbek y Mozskoe. Se han descubierto grandes depósitos de basalto en la región de Rivne , así como cerca de Donetsk .
Los basaltos se forman durante la solidificación de un fundido magmático de silicato de la composición principal (basalto) que se ha derramado sobre la superficie de la Tierra, es decir, el fondo del océano. El origen del magma basáltico, según una de las hipótesis, consiste en la fusión parcial de rocas típicas del manto , harzburgitas , wehrlitas , etc. La composición de la fusión está determinada por la composición química y mineral del protolito (roca original), las condiciones fisicoquímicas de la fusión, el grado de fusión y el mecanismo de escape de la fusión.
El proceso de fusión parcial o fraccionada observado en la parte superior del manto conduce a la formación de basalto, que tiene una composición diferente: más sílice , aluminio y calcio, menos magnesio que el manto que lo originó [5] .
Según la naturaleza geodinámica, se distinguen los siguientes tipos de basaltos:
La erupción de basaltos de las dorsales oceánicas es el proceso más importante en términos de masa en la parte superior de la Tierra.
Los basaltos se alteran muy fácilmente por procesos hidrotermales. Al mismo tiempo, la plagioclasa se reemplaza por sericita , la olivina por serpentina , la masa fundamental se cloriza y, como resultado, la roca adquiere un color verdoso o azulado. Los basaltos que se vierten en el fondo de los mares cambian de forma especialmente intensa. Interactúan activamente con el agua, mientras que muchos componentes se eliminan y depositan en ellos. Este proceso es de gran importancia para el equilibrio geoquímico de algunos elementos. Entonces, la mayor parte del manganeso ingresa al océano de esta manera. La interacción con el agua cambia radicalmente la composición de los basaltos marinos. Esta influencia se puede estimar y utilizar para reconstruir las condiciones de los antiguos océanos a partir de basaltos.
Durante el metamorfismo , los basaltos, según las condiciones, se transforman: a temperaturas relativamente bajas (330-550 °C) y presiones medias en esquistos verdes , anfibolitas ; a las mismas temperaturas y presiones significativas - en esquistos glaucofanes con una variedad de esquistos azules , que obtuvieron su nombre del color azul de los anfíboles alcalinos incluidos en su composición; ya temperaturas y presiones más altas, en eclogitas , que consisten en granate piropo y clinopiroxeno- onfacita de sodio .
El basalto se utiliza como materia prima para piedra triturada, producción de fibra de basalto (para la producción de materiales de aislamiento térmico y acústico, refuerzo compuesto de basalto, etc.), fundición de piedra y polvo resistente a los ácidos, losas de pavimento, adoquines, losas de revestimiento , y también como relleno para hormigón. El basalto es muy resistente a la intemperie y, por lo tanto, se usa a menudo para la decoración exterior de edificios y para la fabricación de esculturas al aire libre y como material de construcción y revestimiento. El mercado para la producción de refuerzos a partir de fibra continua de basalto también está comenzando a desarrollarse.
Columna de flujo de basalto en el Parque Nacional de Yellowstone , EE.UU.
Columna de basalto en la colina de Szent György, Hungría
Basalto vesicular en Sunset Crater , Arizona. Cuarto de escala estadounidense .
Las masas grandes deben enfriarse lentamente para formar un patrón de conexión poligonal, como aquí en la Calzada del Gigante en Irlanda del Norte .
Micrografía de una sección delgada de basalto de Basaltove, Ucrania
Flujo de lava de basalto activo
Calzada de los Gigantes en Irlanda del Norte
Basalto de sutura de columna en Turquía
Columna de basalto en Cabo Stolbchaty , Rusia
Basaltos almohadillados en los fondos marinos del Pacífico Sur
Basalto de olivino lunar , recogido por el Apolo 15 .
Basalto metamorfoseado del Archean Greenstone Belt en Michigan, EE. UU. Los minerales que le dieron al basalto original su color negro se convirtieron en minerales verdes.
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