Bazalt

Basalt is een soort vulkanisch gesteente dat wordt gevormd door het stollen van gesmolten lava. Het is een stollingsgesteente, wat betekent dat het wordt gevormd door de afkoeling en stolling van magma of lava. Basalt is een van de meest voorkomende gesteentesoorten op aarde en kan op verschillende locaties over de hele wereld worden gevonden, zowel op het land als onder de oceaanbodem.

Basalt staat bekend om zijn donkere kleur, meestal variërend van zwart tot donkergrijs, en zijn fijnkorrelige textuur. Het bestaat grotendeels uit mineralen zoals pyroxeen, plagioklaas veldspaat, en soms olivijn. Basalt kan een scala aan samenstellingen hebben, maar is doorgaans rijk aan ijzer en magnesium, en arm aan silica.

Vesiculaire en Amygdaloidale texturen
Vesiculaire en Amygdaloidale texturen

Basalt heeft een aantal unieke eigenschappen die het bruikbaar maken voor diverse toepassingen. Het staat bijvoorbeeld bekend om zijn duurzaamheid, sterkte en weerstand tegen slijtage en erosie, waardoor het ideaal is voor bouwmaterialen zoals wegaggregaten, beton en bouwstenen. Basalt wordt ook gebruikt voor de productie van vezelversterkingsmaterialen, bekend als basaltvezels, die worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder auto-onderdelen, ruimtevaartcomponenten en sportartikelen.

Basalt heeft ook een belangrijke geologische betekenis. Het is een veel voorkomende gesteentesoort in vulkanische gebieden en wordt geassocieerd met vulkanische activiteit, zoals vulkaanuitbarstingen en lavastromen. Vooral basaltische lavastromen kunnen grote stukken land bedekken en uitgestrekte basaltplateaus creëren, zoals het Columbia River Plateau in de Verenigde Staten en de Deccan Traps in India. Deze plateaus hebben aanzienlijke gevolgen voor het lokale landschap, de ecologie en de geologie.

Naast het praktische en geologische belang heeft basalt ook culturele betekenis. Het is door de geschiedenis heen door verschillende beschavingen gebruikt voor gereedschappen, wapens en artistieke doeleinden. Basalt wordt ook in veel culturen over de hele wereld gebruikt in de folklore en mythologie.

Over het geheel genomen is basalt een fascinerende gesteentesoort met een breed scala aan eigenschappen en toepassingen. De unieke kenmerken maken het tot een belangrijk gesteente op verschillende gebieden, waaronder geologie, constructie, productie en cultureel erfgoed.

Groep: vulkanisch.
Kleur: donkergrijs tot zwart.
structuur: afanitisch (kan porfierachtig zijn).
Minerale inhoud: grondmassa meestal van pyroxeen (augiet), plagioklaas en olivijn, mogelijk met klein glas; indien porfierachtig zullen de fenocrysten olivijn, pyroxeen of plagioklaas zijn. Silica (SiO 2) inhoud – 45%-52%.

Samenstelling:: Basalt bestaat voornamelijk uit mineralen zoals pyroxeen, plagioklaas veldspaat, en soms olivijn. Deze mineralen zijn meestal donker gekleurd en rijk aan ijzer en magnesium. De exacte samenstelling van basalt kan variëren afhankelijk van de specifieke locatie en omstandigheden van zijn vorming, maar bevat over het algemeen ongeveer 45-55% silica (SiO2), samen met wisselende hoeveelheden andere elementen zoals aluminium, calcium, natrium en kalium.

kenmerken: Basalt vertoont verschillende karakteristieke eigenschappen, waaronder:

  1. Donkere kleur: Basalt is doorgaans donker van kleur, variërend van zwart tot donkergrijs, vanwege het hoge gehalte aan donkergekleurde mineralen zoals pyroxeen en olivijn.
  2. Fijnkorrelige textuur: Basalt heeft een fijnkorrelige textuur, wat betekent dat de minerale korrels over het algemeen klein zijn en niet gemakkelijk zichtbaar zijn voor het blote oog. Dit komt door de snelle afkoeling van basaltlava aan het aardoppervlak, waardoor de vorming van grote minerale kristallen wordt voorkomen.
  3. Duurzaamheid en sterkte: Basalt staat bekend om zijn duurzaamheid en sterkte, waardoor het ideaal is voor bouwmaterialen. Het is bestand tegen slijtage, erosie en verweringen is bestand tegen zware belastingen en hoge druk.
  4. Hoge dichtheid: Basalt heeft een relatief hoge dichtheid vergeleken met veel andere rotsen, met een gemiddelde dichtheid variërend van 2.7 tot 3.0 gram per kubieke centimeter. Dit maakt het een zwaar en dicht gesteente, wat gevolgen kan hebben voor het gebruik ervan in de bouw en andere toepassingen.
  5. Vesiculaire textuur: Basalt kan soms een blaasjestextuur vertonen, wat betekent dat het kleine gasbellen of blaasjes bevat die worden opgevangen tijdens het stollen van lava. Deze blaasjes kunnen basalt een poreus uiterlijk geven en de fysieke eigenschappen ervan beïnvloeden.
  6. Vaak voorkomende gebeurtenis: Basalt is een van de meest voorkomende gesteentesoorten op aarde en kan op verschillende locaties over de hele wereld worden gevonden, zowel op het land als onder de oceaanbodem. Het is een veel voorkomende gesteentesoort in vulkanische gebieden en wordt geassocieerd met vulkanische activiteit, zoals vulkaanuitbarstingen en lavastromen.
  7. Unieke geologische kenmerken: Basaltische lavastromen kunnen unieke geologische kenmerken creëren, zoals basaltplateaus, lavabuizen en kolomvormige verbindingen, die vaak worden gebruikt voor geologisch onderzoek en toerisme.

Over het algemeen is basalt een duurzame, dichte en donkergekleurde rots met een fijnkorrelige textuur. Door de unieke samenstelling en kenmerken is het geschikt voor diverse toepassingen en heeft het een belangrijke geologische en culturele betekenis.

Voorkomen en verspreiding van basalt wereldwijd

Basalt is een wijdverspreide gesteentesoort die in veel delen van de wereld voorkomt. Het wordt geassocieerd met vulkanische activiteit en is te vinden in verschillende geologische omgevingen, zowel op het land als onder de oceaanbodem. Hier zijn enkele van de belangrijkste voorkomende gevallen en verspreidingen van basalt wereldwijd:

  1. Oceanisch basalt: Het merendeel van het basalt op aarde bevindt zich op de oceaanbodem en vormt de oceanische korst. Oceanisch basalt wordt gegenereerd op mid-oceanische ruggen, waar tektonische platen uit elkaar bewegen, waardoor magma kan opstijgen en stollen als basaltlava. Dit proces creëert een enorme vulkanische onderwaterwereld berg gebieden die bekend staan ​​als mid-oceanische ruggen, zoals de Mid-Atlantic Ridge en de East Pacific Rise, waar basaltlava voortdurend uitbarst en stolt, wat bijdraagt ​​aan de oceanische korst.
  2. Continentaal basalt: Basalt komt ook voor op de continenten en wordt doorgaans geassocieerd met vulkanische activiteit. Continentale basaltlavastromen kunnen grote stukken land bedekken en uitgestrekte basaltplateaus creëren, zoals het Columbia River Plateau in de Verenigde Staten, de Deccan Traps in India en de Siberische Traps in Rusland. Deze grote basaltplateaus zijn overblijfselen van oude vulkaanuitbarstingen die miljoenen jaren geleden plaatsvonden.
  3. Eiland basalt: Basalt kan ook worden aangetroffen in de vorm van vulkanische eilanden, zoals de Hawaiiaanse eilanden, die voornamelijk uit basaltlavastromen bestaan. Deze eilanden zijn gevormd door vulkanische activiteit die verband houdt met hotspots, dit zijn gebieden met opwellend magma diep in de aardmantel. De basaltlava barst uit op de oceaanbodem, hoopt zich in de loop van de tijd op en vormt vulkanische eilanden.
  4. Rift BasaltBasalt kan ook voorkomen in continentale kloofzones, waar de aardkorst uit elkaar wordt getrokken en dunner wordt, wat resulteert in het opwellen van magma en de uitbarsting van basaltlava. Voorbeelden van dergelijk kloofbasalt zijn te vinden in het Oost-Afrikaanse Riftsysteem en de Rio Grande Rift in de Verenigde Staten.
  5. Vulkanische eilanden en onderzees vulkanisme: Basaltuitbarstingen kunnen ook voorkomen op verschillende vulkanische eilanden en onderzeeërs vulkanen rond de wereld. Basaltlavastromen zijn bijvoorbeeld te vinden op vulkanische eilanden zoals IJsland, de Azoren en de Galapagoseilanden, maar ook in onderzeese vulkanische gebieden zoals de Juan de Fuca Ridge voor de kust van de Pacific Northwest in de Verenigde Staten.

Over het geheel genomen is basalt een wijdverbreid gesteentetype dat voorkomt in verschillende geologische omgevingen over de hele wereld. Het voorkomen en de verspreiding ervan hangen nauw samen met vulkanische activiteit, zowel op de oceaanbodem als op het land, en speelt een belangrijke rol in de geologie en de natuur. geofysica van deze regio's.

Vesiculair basalt

Belang van basalt in de geologie, geofysica en de geschiedenis van de aarde

Basalt is een belangrijk gesteente op het gebied van de geologie, geofysica en de geschiedenis van de aarde vanwege zijn unieke kenmerken en wijdverbreide voorkomen. Hier zijn enkele belangrijke punten over het belang van basalt op deze gebieden:

  1. leer der gesteenten en Geochemie: Basalt wordt uitgebreid bestudeerd in de petrologie en geochemie, omdat het een algemeen en goed gekarakteriseerd gesteente vertegenwoordigt. Door de minerale en chemische samenstelling van basalt te analyseren, kunnen geologen inzicht krijgen in de omstandigheden van magmavorming, uitbarstingsprocessen en de evolutie van de aardmantel en korst. Basaltische rotsen bieden ook belangrijke aanwijzingen over de samenstelling van het binnenste van de aarde en haar geologische geschiedenis.
  2. vulkanologie en tektoniek: Basaltische lavastromen en uitbarstingen zijn belangrijk in de studie van vulkanologie en tektoniek. De studie van basaltvulkanische kenmerken, zoals lavastromen, sintelkegels en vulkanische openingen, kan informatie verschaffen over vulkanische processen, uitbarstingsstijlen en magma-eigenschappen. Basaltische lavastromen kunnen ook worden gebruikt om de richting en snelheid van de bewegingen van tektonische platen te bepalen, aangezien ze de oriëntatie van het magnetische veld van de aarde registreren op het moment van hun vorming.
  3. Geofysica en seismologie: Basalt is van belang in de geofysica en seismologie, omdat het een belangrijk onderdeel vormt van de oceanische korst. De studie van basaltgesteenten en hun fysische eigenschappen, zoals dichtheid, seismische snelheid en magnetische eigenschappen, biedt inzicht in de structuur en samenstelling van de aardkorst, mantel en lithosfeer. Seismische studies met behulp van basaltgesteenten helpen ook bij het begrijpen van het gedrag van seismische golven en de interpretatie van aardbeving data.
  4. Geschiedenis van de aarde: Basalt speelt een cruciale rol bij het reconstrueren van de geschiedenis van de aarde. Oude basaltische lavastromen en -plateaus, bewaard gebleven in het geologische archief, bieden waardevolle informatie over vulkanische activiteit in het verleden, klimaatverandering en de evolutie van de aardkorst en mantel. De studie van basaltgesteenten uit grote stollingsprovincies (LIP's) zoals de Deccan Traps in India en de Siberische Traps in Rusland heeft bijvoorbeeld geholpen bij het begrijpen van de timing en de gevolgen voor het milieu van enorme vulkaanuitbarstingen in de geschiedenis van de aarde, inclusief hun potentiële rol in de massale uitbarstingen. uitstervingen.
  5. Economisch belang: Basalt heeft een aanzienlijk economisch belang omdat het wordt gebruikt als bouwmateriaal, steenslag en aggregaat in verschillende infrastructuurprojecten. De duurzaamheid, sterkte en weerstand tegen weersinvloeden maken het geschikt voor een breed scala aan toepassingen, waaronder wegen, gebouwen en spoorwegballasten.

Samenvattend is basalt een cruciaal gesteentetype in de geologie, geofysica en de geschiedenis van de aarde, en biedt het waardevolle inzichten in de samenstelling, structuur en geschiedenis van onze planeet. Het wijdverbreide voorkomen en de unieke kenmerken ervan maken het tot een sleutelgesteente voor het bestuderen van vulkanische processen, tektoniek, geofysica en de evolutie van de aarde, maar ook voor de economische toepassingen ervan.

Bazalt

Petrolologie van basalt

Petrologie is de tak van de geologie die de oorsprong, samenstelling, textuur en structuur van gesteenten bestudeert. Basalt, als een veel voorkomend gesteentetype, is uitgebreid bestudeerd in de petrologie om de vorming en kenmerken ervan te begrijpen. Hier zijn enkele belangrijke aspecten van de petrologie van basalt:

  1. Oorsprong en vorming: Basalt is een vulkanisch gesteente dat ontstaat door het stollen van basaltmagma, een soort magma dat rijk is aan ijzer en magnesium en arm aan silica. Basaltisch magma wordt in de mantel gegenereerd, hetzij door het gedeeltelijk smelten van de mantelrotsen, hetzij door het smelten van de mantel op mid-oceanische ruggen of hotspots. Basaltmagma wordt doorgaans aan het aardoppervlak uitgebarsten door vulkaanuitbarstingen of kan in bestaand gesteente binnendringen als opdringerig basaltgesteente. Het afkoelen en stollen van basaltmagma resulteert in de vorming van basaltgesteenten.
  2. Samenstelling:: Basalt is een mafisch gesteente, wat betekent dat het rijk is aan magnesium (Mg) en ijzer (Fe), en arm aan silica (SiO2). Basalt bevat doorgaans mineralen zoals plagioklaas veldspaat (rijk aan calcium), pyroxeen (gewoonlijk augiet of andere variëteiten), en kleine hoeveelheden olivijn en magnetiet. De exacte minerale samenstelling van basalt kan variëren afhankelijk van de specifieke geochemische en geothermische omstandigheden tijdens de vorming ervan.
  3. structuur: Basalt vertoont een karakteristieke fijnkorrelige textuur, bekend als afanitische textuur, die doorgaans is samengesteld uit microscopisch kleine kristallen die niet zichtbaar zijn voor het blote oog. Deze fijnkorrelige textuur is het resultaat van de snelle afkoeling van basaltlava aan het aardoppervlak, waardoor de groei van grote kristallen wordt geremd. In sommige gevallen kan basalt echter ook een porfierachtige textuur vertonen, waarbij grotere kristallen van mineralen zoals olivijn of plagioklaas zijn ingebed in een fijnkorrelige matrix.
  4. Chemische kenmerken: Basalt wordt gekenmerkt door zijn relatief lage silicagehalte (meestal variërend van 45-55% SiO2) en een hoog gehalte aan ijzer en magnesium. Deze chemische samenstelling geeft basalt zijn donkere kleur en dichte karakter. Basaltisch magma is doorgaans ook verrijkt met bepaalde sporenelementen, zoals chromium, nikkel en kobalt, wat inzicht kan geven in de geochemische processen die plaatsvinden in de mantel en korst.
  5. Classificatie: Basalt is geclassificeerd op basis van zijn minerale samenstelling, textuur en chemische kenmerken. Een veelgebruikt classificatieschema is de TAS-classificatie, die basaltgesteenten in vier hoofdtypen categoriseert: tholetisch, alkalisch, transitioneel en aluminiumoxide-basalt, gebaseerd op hun silicagehalte en alkali (natrium en kalium) en aluminiumoxide (Al2O3) gehalten. . Een ander classificatieschema is het totale alkali-silica-diagram (TAS), dat is gebaseerd op het totale alkali- (natrium + kalium) en silica-gehalte van basaltgesteenten.

Samenvattend omvat de petrologie van basalt de studie van de oorsprong, samenstelling, textuur en classificatie ervan. Basalt is een mafisch vulkanisch gesteente dat ontstaat door het stollen van basaltmagma en een karakteristieke fijnkorrelige textuur vertoont. De samenstelling, textuur en classificatie ervan geven inzicht in de processen die betrokken zijn bij de vorming ervan en de geochemische kenmerken van de mantel en korst.

Rotsvormend basalt

Mineralogie en belangrijke gesteentevormende mineralen in basalt

Basalt is een mafisch vulkanisch gesteente dat doorgaans verschillende mineralen bevat, waarbij sommige mineralen overvloediger voorkomen en kenmerkend zijn voor basalt dan andere. Dit zijn de belangrijkste rotsvormende mineralen die vaak in basalt worden aangetroffen:

  1. Plagioklaas veldspaat: Plagioklaas veldspaat is een van de meest voorkomende mineralen in basalt en omvat doorgaans 40-60% van de samenstelling van het gesteente. Plagioklaas veldspaat in basalt is meestal calciumrijk en behoort tot de reeks mineralen die bekend staat als de plagioklaas-serie van vaste oplossingen, variërend van calciumrijk anorthiet tot natriumrijk albiet. Plagioklaas veldspaat is typisch wit tot lichtgrijs van kleur en heeft een prismatische kristalvorm.
  2. Pyroxeen: Pyroxeen is een ander belangrijk mineraal in basalt en behoort tot de groep silicaatmineralen. Het meest voorkomende pyroxeen in basalt is augiet, een donkergekleurd mineraal met een prismatische kristalvorm. Pyroxeen kan ook voorkomen in andere varianten zoals hypersthen en duiventil. Pyroxeenmineralen zijn doorgaans donkergroen tot zwart van kleur en zijn belangrijk bij het bepalen van de textuur en samenstelling van basalt.
  3. Olivijn: Olivijn is een veel voorkomend mineraal in basalt, hoewel het meestal in kleinere hoeveelheden wordt aangetroffen in vergelijking met plagioklaas, veldspaat en pyroxeen. Olivijn is een magnesium-ijzersilicaatmineraal en is typisch olijfgroen van kleur. Olivijn kan in verschillende varianten voorkomen, zoals forsteriet en fayaliet, en de aanwezigheid ervan in basalt kan de chemische samenstelling en fysische eigenschappen van het gesteente beïnvloeden.
  4. magnetiet: Magnetiet is een veel voorkomend hulpmineraal in basalt en is een soort ijzeroxide. Het komt meestal voor als kleine zwarte of grijze korrels en kan soms in aanzienlijke hoeveelheden aanwezig zijn, wat bijdraagt ​​aan de magnetische eigenschappen van basalt.
  5. Andere mineralen: Basalt kan ook andere kleine mineralen bevatten, zoals ilmeniet, apatiet-en amfibolen, afhankelijk van de specifieke geochemische en geothermische omstandigheden tijdens de vorming ervan. Deze mineralen kunnen aanvullende informatie verschaffen over de oorsprong en geschiedenis van basaltgesteenten.

Samengevat, de mineralogie van basalt omvat doorgaans plagioklaas, veldspaat, pyroxeen, olivijn en magnetiet als belangrijke rotsvormende mineralen. Deze mineralen dragen bij aan de karakteristieke samenstelling, textuur en fysieke eigenschappen van basaltgesteenten, en hun studie kan inzicht verschaffen in de vorming en evolutie van basaltmagma en gesteenten.

Classificatie van basalt

Basalt kan worden ingedeeld in verschillende typen op basis van verschillende criteria, zoals de samenstelling, textuur en vormingsomgeving. Hier zijn enkele veel voorkomende classificaties van basalt:

  1. Op compositie gebaseerde classificatie:
    • Tholeïtisch basalt: Dit type basalt wordt gekenmerkt door het lage silicagehalte (meestal rond de 45-52 gew.%) en het relatief hoge ijzer- en magnesiumgehalte. Tholetisch basalt wordt doorgaans geassocieerd met mid-oceanische ruggen en oceanische eilanden, en het is het meest voorkomende type basalt dat op aarde wordt aangetroffen.
    • Alkalibasalt: Dit type basalt heeft een hoger silicagehalte (meestal rond de 48-52 gew.%) en hogere alkali-elementen (natrium en kalium) vergeleken met tholetisch basalt. Alkalibasalt wordt doorgaans geassocieerd met vulkanische bogen, kloofzones en intraplaatinstellingen.
  2. Op textuur gebaseerde classificatie:
    • Afanitisch basalt: Dit type basalt heeft een fijnkorrelige structuur, waarbij individuele mineralen niet met het blote oog zichtbaar zijn. Het ontstaat meestal wanneer magma snel afkoelt aan het aardoppervlak, zoals bij vulkaanuitbarstingen of wanneer magma binnendringt in ondiepe gesteenten in de aardkorst.
    • Porfierachtig basalt: Dit type basalt heeft een combinatie van fijnkorrelige matrix (grondmassa) en grotere zichtbare kristallen (fenocrysten) erin ingebed. Porfierachtig basalt ontstaat doorgaans wanneer magma twee stadia van afkoeling ondergaat, waarbij langzamere afkoeling de vorming van grotere kristallen mogelijk maakt.
  3. Formatie Op omgeving gebaseerde classificatie:
    • Oceanisch basalt: Dit type basalt ontstaat in oceanische omgevingen, zoals mid-oceanische ruggen, oceanische eilanden en verspreidingscentra op de zeebodem. Oceanisch basalt is typisch tholetisch van samenstelling en wordt gekenmerkt door een fijnkorrelige textuur.
    • Continentaal basalt: Dit type basalt ontstaat in continentale omgevingen, zoals kloofzones, overstromingsbasaltprovincies en vulkanische plateaus. Continentaal basalt kan tholetisch of alkalibasalt van samenstelling zijn en kan een verscheidenheid aan texturen vertonen, variërend van afanitisch tot porfierachtig.
  4. Andere classificatie:
    • Kussen Basalt: Dit type basalt ontstaat onder water, meestal bij onderzeese vulkaanuitbarstingen of aan de basis van lavastromen in onderzeese omgevingen. Kussenbasalt wordt gekenmerkt door zijn ronde, kussenachtige structuren die worden gevormd door het snel blussen van lava in water.
    • Zuilvormig basalt: Dit type basalt vertoont een uniek kolomvormig verbindingspatroon, waarbij de lavastroom of dijk breekt in zeshoekige of veelhoekige kolommen terwijl deze afkoelt en samentrekt. Zuilvormig basalt wordt vaak aangetroffen in vulkanische gebieden en staat bekend om zijn aparte en opvallende uiterlijk.

Dit zijn enkele van de gebruikelijke classificaties van basalt op basis van samenstelling, textuur en formatieomgeving. Basaltgesteenten kunnen een breed scala aan variaties en kenmerken vertonen, waardoor ze een interessante en diverse groep vormen stollingsgesteenten in de geologie.

Basalt heeft een strikte chemische definitie. Het wordt gedefinieerd in het hierboven weergegeven TAS-diagram. Basalt is een stollingsgesteente dat meer dan 45 en minder dan 52% SiO2 en minder dan vijf procent van de totale alkaliën (K2O + Na2O)3 bevat.

Soorten basalt

Basalt is een vulkanisch gesteente dat verschillende soorten of variëteiten kan vertonen op basis van verschillende factoren zoals samenstelling, textuur en mineralogie. Enkele van de algemeen erkende soorten basalt zijn:

Basalttypen: tholeiieten versus alkalibasalt

Tholeïtisch basalt is relatief rijk aan silica en arm aan natrium. Inbegrepen in deze categorie zijn de meeste basaltsoorten van de oceaanbodem, de meeste grote oceanische eilanden en continentale overstromingsbasalten zoals het Columbia River Plateau.

Hoog en laag titanium basalt. Basaltrotsen worden in sommige gevallen geclassificeerd op basis van hun titaniumgehalte (Ti) in High-Ti- en Low-Ti-variëteiten. In de Paraná- en Etendeka-vallen wordt onderscheid gemaakt tussen hoog-Ti- en laag-Ti-basalten de Emeishan-vallen.

Basalt in de middenoceanische rug (MORB) is een tholetisch basalt dat gewoonlijk alleen op oceaanruggen uitbarst en kenmerkend weinig onverenigbare elementen bevat

Basalt met hoog aluminiumoxidegehalte kan silica-onderverzadigd of -oververzadigd zijn (zie normatieve mineralogie). Het bevat meer dan 17% aluminiumoxide (Al2O3) en heeft een tussenliggende samenstelling tussen tholetisch basalt en alkalibasalt; de relatief aluminiumoxiderijke compositie is gebaseerd op gesteenten zonder fenocrysten van plagioklaas.

Alkalisch basalt is relatief arm aan silica en rijk aan natrium. Het is silica-onderverzadigd en kan veldspaatoïden, alkalische veldspaat en flogopiet.

Alkalisch basalt

Boniniet is een vorm van basalt met een hoog magnesiumgehalte die doorgaans in achterboogbekkens uitbarst en zich onderscheidt door zijn lage titaniumgehalte en de samenstelling van sporenelementen.

Textuur en structuur van basalt

De textuur en structuur van basalt zijn belangrijke kenmerken die inzicht geven in de vormings- en afkoelingsgeschiedenis van het gesteente. Hier zijn enkele vaak waargenomen texturen en structuren in basalt:

  1. Afanitische textuur: Afanitische textuur is een fijnkorrelige textuur die vaak wordt aangetroffen in basalt. Het wordt gekenmerkt door kleine minerale korrels die niet gemakkelijk zichtbaar zijn met het blote oog. Afanitisch basalt ontstaat doorgaans door relatief snelle afkoeling van lavastromen, hetzij op het aardoppervlak, hetzij als dunne indringers, waardoor de vorming van grote minerale kristallen wordt voorkomen.
  2. Vesiculaire textuur: Vesiculaire textuur wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van blaasjes, dit zijn kleine holtes of gasbellen, in het basaltgesteente. Blaasjes ontstaan ​​wanneer gas tijdens vulkaanuitbarstingen in het magma wordt opgesloten en vervolgens stolt als de lava afkoelt en stolt. Vesiculair basalt heeft vaak een poreus en lichtgewicht uiterlijk vanwege de aanwezigheid van deze blaasjes, en de blaasjes kunnen in grootte en vorm variëren.
  3. Glazige textuur: De glazige textuur wordt gekenmerkt door een niet-kristallijn, glasachtig uiterlijk in basaltgesteenten. Glazig basalt ontstaat meestal wanneer lava zeer snel afkoelt, waardoor de vorming van minerale kristallen wordt voorkomen. Het is meestal zwart of donker van kleur en heeft een glad, glasachtig oppervlak.
  4. Kolomverbinding: Zuilvormige verbindingen zijn een karakteristieke structuur die kan worden waargenomen in sommige basaltgesteenten, vooral in dikke lavastromen. Het ontstaat wanneer de lava afkoelt en samentrekt, wat resulteert in de vorming van verticale of bijna verticale kolommen met zeshoekige of veelhoekige vormen. Zuilvormige verbindingen worden vaak gezien in blootgestelde basaltische ontsluitingen en kunnen unieke en opvallende geologische formaties creëren.
  5. Amygdaloïdale textuur: Amygdaloïdale textuur wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van amygdalen, dit zijn ronde of langwerpige holtes in het basaltgesteente die gevuld zijn met secundaire mineralen. Amygdales ontstaan ​​wanneer gasbellen in de lava worden gevuld met mineraalrijke vloeistoffen nadat de lava is gestold. Amygdaloïdaal basalt vertoont vaak een gespikkeld uiterlijk vanwege de contrasterende kleuren van de secundaire mineralen die de amygdalen vullen.
  6. Porfierachtige textuur: Porfierachtige textuur wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van grotere minerale kristallen, bekend als fenocrysten, ingebed in een fijnkorrelige matrix. Porfierachtig basalt ontstaat doorgaans wanneer de lava met verschillende snelheden afkoelt, waardoor grotere kristallen kunnen groeien in een langzamer afkoelende omgeving voordat de lava op het oppervlak uitbarst.

Dit zijn enkele van de veel voorkomende texturen en structuren die kunnen worden waargenomen in basaltgesteenten. De textuur en structuur van basalt bieden belangrijke informatie over de afkoelsnelheid, de uitbarstingsomgeving en de afkoelingsgeschiedenis van het gesteente, wat licht kan werpen op de vulkanische processen en de geologische geschiedenis van een gebied.

Geochemie van basalt

De geochemie van basalt verwijst naar de samenstelling en distributie van chemische elementen en mineralen in basaltgesteenten. Basalt bestaat doorgaans uit donkergekleurde mineralen zoals pyroxeen, olivijn en plagioklaas veldspaat, samen met kleine hoeveelheden andere mineralen zoals magnetiet, ilmeniet en apatiet. De chemische samenstelling van basalt kan variëren afhankelijk van het magma van de bron, de uitbarstingsomgeving en de daaropvolgende verwering wijziging processen. Hier zijn enkele belangrijke aspecten van de geochemie van basalt:

  1. Belangrijke elementen: Basalt is doorgaans rijk aan silica (SiO2) en bevat variërende hoeveelheden van andere belangrijke elementen zoals aluminium (Al), ijzer (Fe), calcium (Ca), magnesium (Mg), natrium (Na) en kalium (K) . De verhoudingen van deze elementen in basalt kunnen variëren, wat leidt tot verschillende soorten basalt met verschillende chemische samenstellingen. Alkalisch basalt wordt bijvoorbeeld gekenmerkt door hogere hoeveelheden natrium en kalium, terwijl tholetisch basalt wordt gekenmerkt door hogere hoeveelheden ijzer en magnesium.
  2. Spoorelementen: Basalt bevat ook sporenelementen, die in veel kleinere hoeveelheden aanwezig zijn, maar aanzienlijke geochemische en geologische implicaties kunnen hebben. Deze sporenelementen kunnen worden gebruikt om het bronmagma, de smeltprocessen en de tektonische instellingen van basaltgesteenten te bestuderen. Zo kan de aanwezigheid van bepaalde sporenelementen zoals chroom (Cr), nikkel (Ni) en kobalt (Co) wijzen op een mantelbron voor het basalt, terwijl de aanwezigheid van elementen als zirkonium (Zr) en titanium (Ti) kan inzicht verschaffen in de kristallisatiegeschiedenis van het magma.
  3. Isotopen: Isotopen zijn varianten van een element met verschillende aantallen neutronen in hun atoomkernen. Basalt kan isotopische variaties vertonen in bepaalde elementen, zoals zuurstof (O), strontium (Sr) en neodymium (Nd), die informatie kunnen verschaffen over de oorsprong en evolutie van de magmabron, evenals over de processen van magmageneratie en -vorming. differentiatie. Isotopenonderzoek van basalt kan helpen bij het bepalen van de ouderdom van het gesteente, de isotopensamenstelling van de bronmantel en de mate van smelten van de mantel en verontreiniging van de aardkorst.
  4. Verwering en verandering: Basalt kan na zijn vorming verwering- en veranderingsprocessen ondergaan, wat kan resulteren in veranderingen in de chemische samenstelling. Basalt kan bijvoorbeeld verweren en zich vormen kleimineralen, en wijzigingsprocessen kunnen dat wel leiden tot de vorming van secundaire mineralen zoals zeolieten, chlorieten en carbonaten. Deze verwering- en veranderingsprocessen kunnen de geochemische kenmerken van basalt beïnvloeden en informatie verschaffen over de geologische geschiedenis en omgevingsomstandigheden van het gebied.

De geochemie van basalt speelt een cruciale rol bij het begrijpen van de oorsprong, evolutie en geologische betekenis van basaltgesteenten. Geochemische studies van basalt kunnen inzicht verschaffen in de magmabron, smeltprocessen, tektonische omstandigheden en omgevingsomstandigheden tijdens en na basaltvorming, waardoor wetenschappers de complexe geologische geschiedenis van de aarde kunnen ontrafelen.

Zuilvormig basalt

Petrogenese van basalt

De petrogenese van basalt omvat de processen waardoor basaltgesteenten worden gevormd en hun oorsprong. Basaltgesteenten kunnen via verschillende mechanismen worden gegenereerd, waaronder het gedeeltelijk smelten van de mantel, het smelten van de onderste korst en fractionele kristallisatie van magma. Hier zijn enkele belangrijke petrogenetische processen die betrokken zijn bij de vorming van basalt:

  1. Gedeeltelijk smelten van de mantel: Basalt wordt vaak verkregen door het gedeeltelijk smelten van de aardmantel, de vaste laag onder de aardkorst. Het smelten van de mantel kan optreden als gevolg van processen zoals het decompressie-smelten, wat gebeurt wanneer mantelgesteenten naar ondiepere diepten stijgen en de afname van de druk het smeltpunt van het gesteente verlaagt. Dit kan gebeuren bij uiteenlopende plaatgrenzen waar tektonische platen uit elkaar bewegen, waardoor mantelmateriaal kan opwellen en smelten om basaltmagma te vormen.
  2. Smelten van de lagere korst: Een ander proces dat basalt kan genereren is het smelten van de onderste korst. Dit kan gebeuren in gebieden waar de korst dik is, zoals tijdens de vorming van grote vulkanische bergketens, waar de onderste korst gedeeltelijk kan smelten als gevolg van de hoge hitte en druk. Deze gesmolten onderste korst kan vervolgens naar de oppervlakte stijgen en uitbarsten als basaltmagma.
  3. Gefractioneerde kristallisatie: Basaltmagma kan gefractioneerde kristallisatie ondergaan, wat het proces is waarbij mineralen kristalliseren en zich scheiden van de smelt terwijl deze afkoelt. De eerste mineralen die uit het magma kristalliseren zijn doorgaans calciumrijke plagioklaasveldspaat en pyroxeen, die dichter zijn en zich naar de bodem van de magmakamer nestelen, waardoor een meer silicarijke smelt achterblijft. Deze silicarijke smelt kan vervolgens aan het oppervlak uitbarsten als basaltmagma, dat mogelijk een andere samenstelling heeft dan het oorspronkelijke magma als gevolg van de verwijdering van bepaalde mineralen tijdens fractionele kristallisatie.
  4. Assimilatie en magmamenging: Basaltische magma's kunnen ook assimilatie en magmamenging ondergaan, wat optreedt wanneer het magma in wisselwerking staat met omliggende rotsen en deze opneemt. Tijdens de opstijging van basaltmagma naar het aardoppervlak kan het bijvoorbeeld omringende rotsen, zoals aardkorstgesteenten of oudere basaltgesteenten, assimileren en smelten, wat de samenstelling van het magma kan beïnvloeden. Magmamenging kan ook optreden wanneer twee of meer magma's met verschillende samenstellingen met elkaar in contact komen en zich vermengen, wat leidt tot een hybride magma met tussenliggende kenmerken.
  5. Mantelheterogeniteit: De mantel onder de aardkorst is niet uniform homogeen en kan verschillende heterogeniteiten in de samenstelling bevatten, zoals mantelpluimen, ondergedompelde oceanische korst en gerecyclede oceanische lithosfeer. Deze mantelheterogeniteiten kunnen de samenstelling en kenmerken van basaltmagma's beïnvloeden die zijn afgeleid van het smelten van de mantel, wat resulteert in variaties in basaltgesteenten over de hele wereld.

De petrogenese van basalt is een complex proces waarbij meerdere mechanismen betrokken zijn, waaronder het gedeeltelijk smelten van de mantel, het smelten van de onderste korst, fractionele kristallisatie, assimilatie en magmamenging, en de invloed van heterogeniteiten in de mantel. De studie van petrogenese biedt inzicht in de oorsprong en evolutie van basaltgesteenten, waardoor wetenschappers de geologische processen kunnen begrijpen die de aardkorst en mantel vormen.

Kussen basalt bij Point Bonita

Milieu- en economische betekenis van basalt

Basalt heeft verschillende ecologische en economische betekenissen. Hier zijn er een aantal:

Milieubetekenis van basalt:

  1. Bodemvorming: Basaltverwering en erosie kunnen bijdragen aan bodemvorming, omdat essentiële voedingsstoffen zoals calcium, magnesium en kalium in de bodem vrijkomen. Basaltische bodems zijn vaak vruchtbaar en kunnen landbouwactiviteiten ondersteunen.
  2. Carbon Sequestration: Basalt heeft het potentieel voor koolstofvastlegging, omdat het reageert met koolstofdioxide (CO2) uit de atmosfeer en stabiele carbonaatmineralen vormt via een proces dat minerale carbonatatie wordt genoemd. Dit kan de klimaatverandering helpen verzachten door CO2 in vaste vorm op te slaan en de uitstoot ervan in de atmosfeer te verminderen.
  3. Natuurlijke leefomgeving: Basaltische landschappen kunnen leefgebieden bieden voor verschillende planten- en diersoorten, inclusief unieke flora en fauna die zich hebben aangepast aan de barre omstandigheden van basaltachtige terreinen. Deze habitats kunnen een ecologische en natuurbehoudsbelang hebben.

Economische betekenis van basalt:

  1. Bouw Materiaal: Basalt wordt veel gebruikt als bouwmateriaal vanwege de duurzaamheid, hardheid en weerstand tegen weersinvloeden. Het wordt gebruikt als steenslag voor de wegenbouw, spoorwegballast, betonaggregaten en bouwstenen. Basaltvezels, afkomstig van basaltrotsen, worden ook gebruikt als versterking in bouwmaterialen.
  2. Industrieel gebruik: Basalt kan worden gebruikt in diverse industriële toepassingen, zoals bij de productie van basaltvezels, die uitstekende mechanische eigenschappen hebben en worden gebruikt in composieten, textiel en andere hoogwaardige toepassingen. Basalt wordt ook gebruikt als grondstof voor de productie van basaltsteenwol, een soort isolatiemateriaal.
  3. Toerisme en Recreatie: Basaltische landschappen, zoals basaltkolommen en lavastromen, kunnen aantrekkelijk zijn voor toeristische en recreatiedoeleinden. Veel beroemde bezienswaardigheden, zoals de Giant's Causeway in Noord-Ierland en de Devil's Tower in de Verenigde Staten, zijn gemaakt van basalt en trekken toeristen van over de hele wereld.
  4. Geothermische energie: Basaltische formaties kunnen dienen als reservoirs voor de productie van geothermische energie. Heet water of stoom kan worden gewonnen uit ondergrondse basaltgesteenten om elektriciteit op te wekken, wat een hernieuwbare en schone energiebron oplevert.

Samenvattend heeft basalt zowel ecologische als economische betekenis, variërend van zijn rol in bodemvorming, koolstofvastlegging en natuurlijke habitats tot zijn gebruik als bouwmateriaal, industriële toepassingen, toerisme en recreatie, en de productie van geothermische energie.

Staðarbjörg kleine kliffen van basaltkolommen

Samenvatting van de belangrijkste punten die in het overzicht worden behandeld

  1. Definitie, samenstelling en kenmerken van basalt: Basalt is een fijnkorrelig vulkanisch gesteente dat ontstaat door de snelle afkoeling van lava op of nabij het aardoppervlak. Het bestaat voornamelijk uit donkergekleurde mineralen zoals pyroxeen, plagioklaas veldspaat en soms olivijn. Basalt is doorgaans donker van kleur, dicht en heeft een fijnkorrelige textuur.
  2. Voorkomen en verspreiding van basalt wereldwijd: Basalt wordt over de hele wereld aangetroffen en vormt een aanzienlijk deel van de aardkorst. Het wordt vaak geassocieerd met vulkanische activiteit, zoals vulkanische eilanden, mid-oceanische ruggen en overstromingsbasaltprovincies. Basaltgesteenten komen ook voor in continentale omgevingen, zoals kloofzones en vulkanische plateaus.
  3. Belang van basalt in de geologie, geofysica en de geschiedenis van de aarde: Basalt speelt een cruciale rol bij het begrijpen van de geologie, geofysica en de geschiedenis van de aarde. Het biedt inzicht in vulkanische processen, platentektoniek, en de samenstelling en evolutie van de aardmantel. Basaltische gesteenten bewaren ook belangrijke informatie over vroegere milieuomstandigheden en klimaatveranderingen.
  4. Petrolologie van basalt: Basalt heeft een specifieke petrologie die wordt gekenmerkt door zijn minerale samenstelling, textuur en structuur. Het bevat doorgaans mineralen zoals pyroxeen, plagioklaas veldspaat en olivijn, en kan verschillende texturen en structuren hebben, zoals vesiculaire, amygdaloïdale en kolomvormige verbindingen.
  5. Mineralogie en belangrijke gesteentevormende mineralen in basalt: Basalt bestaat voornamelijk uit donkergekleurde mineralen, waaronder pyroxeen, plagioklaas veldspaat en soms olivijn. Deze mineralen zijn de belangrijkste gesteentevormende mineralen in basalt en dragen bij aan de karakteristieke samenstelling en textuur ervan.
  6. Soorten basalt: Basalt kan worden ingedeeld in verschillende typen op basis van verschillende criteria, zoals de mineralogie, textuur en geochemische kenmerken. Veel voorkomende soorten basalt zijn onder meer tholetisch basalt, alkalibasalt en transitioneel basalt.
  7. Textuur en structuur van basalt: Basalt kan verschillende texturen en structuren vertonen, afhankelijk van de vormingsomstandigheden en de afkoelingsgeschiedenis. Textuur verwijst naar de grootte en rangschikking van minerale korrels in het gesteente, terwijl structuur verwijst naar de algehele vorm en rangschikking van de rotsmassa, zoals kolomvormige verbindingen, blaasjestextuur en stromingsbanden.
  8. Geochemie van basalt: Basalt heeft een unieke geochemische samenstelling die de oorsprong en evolutie ervan weerspiegelt. Basaltgesteenten worden doorgaans gekenmerkt door een laag silicagehalte, een hoog ijzer- en magnesiumgehalte en een verrijking aan bepaalde sporenelementen. Geochemische analyse van basalt kan inzicht verschaffen in de bron, de magmasamenstelling en de tektonische omgeving.
  9. Petrogenese van basalt: De petrogenese van basalt omvat de processen van magmageneratie, transport en plaatsing. Basaltmagma's kunnen ontstaan ​​door het gedeeltelijk smelten van de aardmantel, of door het smelten van de lagere korst of de ondergedompelde oceanische korst. De samenstelling en kenmerken van basalt worden beïnvloed door deze petrogenetische processen.
  10. Classificatie van basalt: Basalt kan worden ingedeeld in verschillende typen op basis van verschillende criteria, zoals de mineralogie, textuur en geochemische kenmerken. Classificatieschema's, zoals het TAS-diagram, worden gebruikt om basaltgesteenten in verschillende groepen te classificeren, waardoor inzicht wordt verkregen in hun petrogenese en tektonische omgeving.
  11. Milieu- en economische betekenis van basalt: Basalt heeft verschillende ecologische en economische betekenissen. Het kan bijdragen aan bodemvorming en dienen als reservoir voor koolstofafzetting
Basalt, IJsland

Veelgestelde vragen over basalt

Vraag: Wat is basalt?

A: Basalt is een fijnkorrelig vulkanisch gesteente dat ontstaat door de snelle afkoeling van lava op of nabij het aardoppervlak. Het bestaat voornamelijk uit donkergekleurde mineralen zoals pyroxeen, plagioklaas veldspaat en soms olivijn. Basalt is doorgaans donker van kleur, dicht en heeft een fijnkorrelige textuur.

Vraag: Waar wordt basalt gevonden?

A: Basalt wordt over de hele wereld aangetroffen en vormt een aanzienlijk deel van de aardkorst. Het wordt vaak geassocieerd met vulkanische activiteit, zoals vulkanische eilanden, mid-oceanische ruggen en overstromingsbasaltprovincies. Basaltgesteenten komen ook voor in continentale omgevingen, zoals kloofzones en vulkanische plateaus.

Vraag: Wat zijn de belangrijkste mineralen in basalt?

A: De belangrijkste mineralen in basalt zijn pyroxeen, plagioklaas veldspaat en soms olivijn. Deze mineralen vormen het grootste deel van de samenstelling van het gesteente en dragen bij aan de karakteristieke textuur en het uiterlijk ervan.

Vraag: Wat zijn de soorten basalt?

A: Basalt kan worden ingedeeld in verschillende typen op basis van verschillende criteria, zoals de mineralogie, textuur en geochemische kenmerken. Veel voorkomende soorten basalt zijn onder meer tholetisch basalt, alkalibasalt en transitioneel basalt.

Vraag: Wat is de petrogenese van basalt?

A: De petrogenese van basalt omvat de processen van magmageneratie, transport en plaatsing. Basaltmagma's kunnen ontstaan ​​door het gedeeltelijk smelten van de aardmantel, of door het smelten van de lagere korst of de ondergedompelde oceanische korst. De samenstelling en kenmerken van basalt worden beïnvloed door deze petrogenetische processen.

Vraag: Wat is de geochemie van basalt?

A: Basalt heeft een unieke geochemische samenstelling die de oorsprong en evolutie ervan weerspiegelt. Basaltgesteenten worden doorgaans gekenmerkt door een laag silicagehalte, een hoog ijzer- en magnesiumgehalte en een verrijking aan bepaalde sporenelementen. Geochemische analyse van basalt kan inzicht verschaffen in de bron, de magmasamenstelling en de tektonische omgeving.

Vraag: Wat is het belang van basalt in de geologie en de geschiedenis van de aarde?

A: Basalt speelt een cruciale rol bij het begrijpen van de geologie, geofysica en de geschiedenis van de aarde. Het biedt inzicht in vulkanische processen, platentektoniek en de samenstelling en evolutie van de aardmantel. Basaltische gesteenten bewaren ook belangrijke informatie over vroegere milieuomstandigheden en klimaatveranderingen.

Vraag: Wat zijn de economische en ecologische betekenis van basalt?

A: Basalt heeft verschillende economische en ecologische betekenissen. Het kan gebruikt worden als grondstof voor de bouw, wegenbouw en als siersteen. Basalt kan ook bijdragen aan bodemvorming en dienen als reservoir voor koolstofvastlegging. De winning en het gebruik ervan kunnen echter ook gevolgen hebben voor het milieu, zoals vernietiging van habitats en verstoring van ecosystemen. Goed beheer en goede duurzaamheidspraktijken zijn belangrijk om deze gevolgen te beperken.

Referenties

  • Le Maitre, RW (2005). Stollingsgesteenten: een classificatie en verklarende woordenlijst: aanbevelingen van de Subcommissie van de Internationale Unie voor Geologische Wetenschappen over de systematiek van stollingsgesteenten, 2e editie. Cambridge University Press.
  • Ronald Louis Bonewitz, (2012) NATUURGIDS EN MINERALEN, Smithsonian NATUURGIDS, LONDEN, NEW YORK, MELBOURNE, MÜNCHEN EN DELHI
  • Sandatlas.org. (2019). Basalt – Stollingsgesteenten. [online] Beschikbaar op: https://www.sandatlas.org/basalt/ [Geraadpleegd op 4 maart 2019].
Verlaat de mobiele versie