Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Базальт (значения) .

Базальт
Вулканическая порода
BasaltUSGOV.jpg
Сочинение
Основные : плагиоклаз , амфибол и пироксен , иногда фельдшпатоиды или оливин .

Базальтовое ( США : / б ə с ɔː л т , б eɪ ы ɒ л т / , Великобритания : / б æ с ɔː л т , б æ с əl т / ) [1] [2] [3] [4] - это основная экструзионная магматическая порода, образовавшаяся в результате быстрого охлаждения лавы, богатой магнием и железом [5]экспонируется на поверхности планеты земной группы или луны или очень близко к ней . [6] Более 90% всех вулканических пород на Земле составляют базальты [7], а извержение базальтовой лавы геологами наблюдается примерно на 20 вулканах в год. [8] Базальт также является важным типом горных пород на других планетных телах Солнечной системы ; например, лунные моря - это равнины паводковых потоков базальтовой лавы [9], а базальт - обычная скала на поверхности Марса . [10]

Расплавленная базальтовая лава имеет низкую вязкость из-за относительно низкого содержания кремнезема (от 45% до 52%), что приводит к быстро движущимся потокам лавы, которые могут распространяться на большие площади до охлаждения и затвердевания. [11] Базальты паводков представляют собой мощные толщи многих таких потоков, которые могут покрывать сотни тысяч квадратных километров и представляют собой самые объемные из всех вулканических образований. [12]

Считается, что базальтовые магмы берут свое начало в верхней мантии Земли . [13] Таким образом, химический состав базальтов дает ключ к разгадке условий глубоко в недрах Земли. [14]

Определение

Диаграмма QAPF с базальтово-андезитовым полем, выделенным желтым цветом. Базальт отличается от андезита содержанием SiO 2 <52%.
Базальт - это месторождение B по классификации TAS .
Столбчатые потоки базальта в Йеллоустонском национальном парке , США

Базальт - это афанитовая (мелкозернистая) магматическая порода с относительно низким содержанием кремнезема и щелочных металлов . Из его общего содержания кварца , полевого шпата , и фельдшпатоида (QAPF), менее 10% по объему составляет фельдшпатоида и менее чем 20% кварца , с плагиоклазовых составляющих по меньшей мере 65% своего полевого шпата контента. Это помещает базальт в поле базальт / андезит на диаграмме QAPF . Базальт также отличается от андезита содержанием кремнезема менее 52%. [15] [16] [17] [18]Однако часто невозможно определить минеральный состав вулканических пород из-за их очень мелкого размера зерна, и тогда базальт химически определяется как вулканическая порода с содержанием от 45% до 52% кремнезема и не более 5% щелочи. оксиды металлов. Это помещает базальт в поле B по классификации TAS . [18] Средняя плотность базальта составляет 2,9 г / см 3 . [19]

Базальт обычно имеет цвет от темно-серого до черного из-за высокого содержания авгита или других минералов пироксена , [20] [21] [22], но может иметь широкий диапазон оттенков. Некоторые базальты имеют довольно светлый цвет из-за высокого содержания плагиоклаза, их иногда называют лейкобазальтами . [23] [24] Более легкий базальт может быть трудно отличить от андезита , но общее практическое правило , используемое в полевых исследованиях , состоит в том, что базальт имеет индекс цвета 35 или выше. [25]

Базальт часто бывает порфировым и содержит более крупные кристаллы ( вкрапленники ), образовавшиеся до экструзии, которая вывела магму на поверхность и заключена в более мелкозернистой матрице . Эти вкрапленники обычно представляют собой авгит, оливин или богатый кальцием плагиоклаз [21], которые имеют самые высокие температуры плавления среди типичных минералов, которые могут кристаллизоваться из расплава и, следовательно, первыми образуют твердые кристаллы. [26]

Базальт часто содержит пузырьки , образующиеся, когда растворенные газы пузыряются из магмы, когда она разлагается при приближении к поверхности, а извергнутая лава затем затвердевает, прежде чем газы могут выйти. Когда везикулы составляют значительную часть объема породы, порода описывается как шлак . [27]

Термин базальт иногда применяется к мелким интрузивным породам с составом, типичным для базальтов, но породы этого состава с фанеритовой (более крупной ) основной массой более правильно называть диабазом (также называемым долеритом) или, когда более крупнозернистым ( кристаллы диаметром более 2 мм), как габбро . Таким образом, диабаз и габбро являются гипабиссальными и плутоническими эквивалентами базальта. [6]

Столбчатый базальт на холме Сент-Дьёрдь, Венгрия
Везикулярный базальт в кратере Сансет , Аризона. Квартал США для масштаба.

В хадейском , архейском и раннем протерозойском эонах истории Земли химический состав изверженных магм значительно отличался от сегодняшнего из-за незрелой дифференциации земной коры и астеносферы . Эти ультраосновные вулканические породы с содержанием кремнезема (SiO 2 ) ниже 45% обычно классифицируются как коматииты . [28]

Этимология

Слово «базальт», в конечном счете происходит от позднего латинского basaltes , опечатка в Латинской базанитов «очень твердый камень», который был импортирован из Древнегреческий βασανίτης ( базанитов ), из βάσανος ( basanos , « пробный камень »). [29] Современный петрологический термин « базальт», описывающий особый состав лавовых пород, происходит от его использования Георгием Агриколой в 1546 году в его работе « De Natura Fossilium» . Агрикола применил «базальт» к вулканической черной скале под замком Штольпена епископа Мейсена. , полагая, что это то же самое, что и «basaniten», описанное Плинием Старшим в 77 г. н.э. в Naturalis Historiae . [30]

Типы

Большие массы должны медленно остывать, чтобы образовался многоугольный узор стыка, как здесь, на Мостовой гиганта в Северной Ирландии.
Колонны из базальта возле Базальтова , Украина

На Земле, большинство базальтовые магмы образуется декомпрессионного плавления в мантии . Это может происходить в различных тектонических условиях. [31]

  • Толеитовый базальт относительно богат железом и беден щелочными металлами и алюминием . [32] В этой категории большинство базальтов океана пола, наиболее крупные океанические острова , [33] и континентальные траппы , такие как реки плато Колумбии . [12]
    • Высокотитановые и низкотитановые базальты. Базальтовые породы в некоторых случаях классифицируются по содержанию титана (Ti) в высокотитанистых и низкотитанистых разновидностях. Высокое-Ti и низким содержанием Ti базальты были отмечены в ловушках Парана и Etendeka [34] и Эмешань Ловушка . [35]
    • Базальт срединно-океанического хребта (MORB) представляет собой толеитовый базальт, обычно извергающийся только на океанских хребтах, и для него характерно низкое содержание несовместимых элементов . [36] [20]
      • E-MORB, обогащенный MORB
      • N-MORB, обычный MORB
      • D-MORB, истощенный MORB
  • Базальт с высоким содержанием глинозема может быть недонасыщенным или перенасыщенным кремнеземом (см. Нормативную минералогию ). Он содержит более 17% глинозема (Al 2 O 3 ) и занимает промежуточное положение по составу между толеитовым базальтом и щелочным базальтом; относительно богатый глиноземом состав основан на породах без вкрапленников плагиоклаза . Они представляют собой низкокремнистую часть известково-щелочной магматической серии . [37]
  • Щелочные базальты относительно богаты щелочными металлами. Это диоксид кремния-недосыщены и может содержать фельдшпатоидов , [32] щелочного полевого шпата , флогопит и керсутит . Авгит в щелочных базальтах представляет собой обогащенный титаном авгит, а пироксены с низким содержанием кальция никогда не присутствуют. [38]
  • Бонинитовый представляет собой высокопроизводительный магний форма из базальта , который извергался как правило , в задуговых бассейнах , отличается низким содержанием титана и микроэлементами композицией. [39]
  • Базальты океанических островов включают как толеиты, так и щелочные базальты, причем толеит преобладает в начале эруптивной истории острова. Эти базальты характеризуются повышенным содержанием несовместимых элементов. Это говорит о том, что их исходная мантийная порода в прошлом производила мало магмы (она не истощена ) [40].

Петрология

Микрофотография из тонкой части базальта из Bazaltove, Украина

Минералогия базальта характеризуется преобладанием кальциевого полевого шпата плагиоклаза и пироксена . Оливин также может быть важным компонентом. [41] Вспомогательные минералы, присутствующие в относительно небольших количествах, включают оксиды железа и оксиды железа-титана, такие как магнетит , ульвошпинель и ильменит . [38] Из-за присутствия таких оксидных минералов базальт может приобретать сильные магнитные сигнатуры по мере охлаждения, и палеомагнитные исследования широко использовали базальт. [42]

В толеитовом базальте пироксен ( авгит и ортопироксен или пижонит ) и богатый кальцием плагиоклаз являются обычными минералами-вкрапленниками. Оливин также может быть вкрапленником и, если он присутствует, может иметь кайму из голубинита. Основная масса содержит интерстициальный кварц, тридимит или кристобалит . Оливиновый толеитовый базальт содержит авгит и ортопироксен или пижонит с обильным оливином, но оливин может иметь каймы пироксена и вряд ли присутствует в основной массе . [38]

Щелочные базальты обычно имеют минеральные ассоциации, в которых отсутствует ортопироксен, но содержится оливин. Вкрапленники полевого шпата обычно имеют состав от лабрадорита до андезина . Авгит богат титаном по сравнению с авгитом в толеитовых базальтах. В основной массе могут присутствовать такие минералы, как щелочной полевой шпат , лейцит , нефелин , содалит , флогопит слюда и апатит . [38]

Базальт имеет высокие температуры ликвидуса и солидуса - значения на поверхности Земли около или выше 1200 ° C (ликвидус) [43] и около или ниже 1000 ° C (солидус); эти значения выше, чем у других распространенных магматических пород. [44]

Большинство толеитовых базальтов формируется на глубине примерно 50–100 км в мантии. Многие щелочные базальты могут образовываться на больших глубинах, возможно, до 150–200 км. [45] [46] Происхождение высокоглиноземистого базальта по-прежнему остается спорным, существуют разногласия по поводу того, является ли он первичным расплавом или получен из других типов базальтов путем фракционирования. [47] : 65

Геохимия

По сравнению с наиболее распространенными магматическими породами состав базальтов богат MgO и CaO и низким содержанием SiO 2 и оксидов щелочных металлов, т.е. Na 2 O + K 2 O , что соответствует их классификации TAS . [18]

Базальт обычно имеет состав 45–52 мас.% SiO 2 , 2–5 мас.% Общих щелочей [18], 0,5–2,0 мас.% TiO 2 , 5–14 мас.% FeO и 14 мас.% Или более Al 2 O 3 . Содержание CaO обычно составляет около 10 мас.%, А содержание MgO обычно находится в диапазоне от 5 до 12 мас.%. [48]

В высокоглиноземистых базальтах содержание алюминия составляет 17–19 мас.% Al 2 O 3 ; бониниты содержат до 15 процентов магния (MgO). Редкие фельдшпатоидных -Rich мафические породы, сродни щелочных базальтов, могут иметь Na 2 O + K 2 O содержание 12% или более. [48]

Содержание лантаноидов или редкоземельных элементов (РЗЭ) может быть полезным диагностическим инструментом, помогающим объяснить историю кристаллизации минералов при охлаждении расплава. В частности, относительное содержание европия по сравнению с другими редкоземельными элементами часто заметно выше или ниже и называется аномалией европия . Это происходит потому, что Eu 2+ может замещать Ca 2+ в полевом шпате плагиоклаза, в отличие от любого другого лантаноида, который имеет тенденцию образовывать только катионы 3+ . [49]

Базальты срединно-океанических хребтов (MORB) и их интрузивные эквиваленты, габбро, представляют собой характерные магматические породы, образовавшиеся на срединно-океанических хребтах. Это толеитовые базальты с особенно низким содержанием щелочей и несовместимых микроэлементов, и они имеют относительно плоские структуры REE, нормированные на значения мантии или хондрита . Напротив, щелочные базальты имеют нормализованные структуры с высоким содержанием легких РЗЭ и с большим содержанием РЗЭ и других несовместимых элементов. Потому что базальт MORB считается ключом к пониманию тектоники плит., его составы хорошо изучены. Хотя составы MORB отличаются от средних составов базальтов, извергнутых в других средах, они не являются однородными. Например, составы меняются в зависимости от положения вдоль Срединно-Атлантического хребта , и составы также определяют различные ареалы в разных океанских бассейнах. [50] Базальты срединно-океанических хребтов подразделяются на такие разновидности, как нормальные (NMORB) и несколько более обогащенные несовместимыми элементами (EMORB). [51]

Изотопные отношения таких элементов , как стронций , неодим , свинец , гафний и осмий в базальтах, были тщательно изучены, чтобы узнать об эволюции мантии Земли . [52] Изотопные отношения благородных газов , таких как 3 He / 4 He, также имеют большое значение: например, отношения для базальтов варьируются от 6 до 10 для толеитового базальта срединно-океанического хребта (нормированные на атмосферные значения), но до 15–24 и более для базальтов океанических островов, которые, как считается, образовались из мантийных плюмов . [53]

Материнские породы для частичных расплавов, которые производят базальтовую магму, вероятно, включают как перидотит, так и пироксенит . [54]

Морфология и текстуры

Активный поток базальтовой лавы

Форма, структура и текстура базальта позволяют судить о том, как и где он извергался - например, в море, в результате взрывного пеплового извержения или в виде ползучих потоков лавы пахоева , классического образа гавайских извержений базальта. [55]

Субаэральные извержения

Основная статья: Субаэральное извержение

Базальт, извергающийся под открытым небом (то есть субаэрально ), образует три различных типа лавовых или вулканических отложений: шлак ; зола или золы ( брекчия ); [56] и потоки лавы. [57]

Базальт в верхней части субаэральных потоков лавы и шлаковых конусах часто сильно пузырчатся , что придает скале легкую «пенистую» текстуру. [58] Базальтовые золы часто красные, окрашенные окисленным железом из выветрившихся богатых железом минералов, таких как пироксен . [59]

'A'ā виды блочной, окалины и брекчией потоки густой, вязкой базальтовой лавы распространены в Hawai'i. Пахоехо - это очень текучая горячая форма базальта, которая имеет тенденцию образовывать тонкие выступы расплавленной лавы, которые заполняют пустоты, а иногда образуют лавовые озера . Лавовые трубки - обычное явление при извержениях пахоехо. [57]

Базальтовый туф или пирокластические породы встречаются реже, чем потоки базальтовой лавы. Обычно базальт слишком горячий и текучий, чтобы создать достаточное давление для образования взрывных извержений лавы, но иногда это происходит из-за захвата лавы внутри вулканического горла и накопления вулканических газов . Так в 19 ​​веке извергался вулкан Мауна-Лоа на Гавайях, как и вулкан Таравера в Новой Зеландии во время сильного извержения 1886 года. Вулканы Маара типичны для небольших базальтовых туфов, образованных взрывным извержением базальта через кору, образуя перрон из смешанной базальтовой и пристенной брекчии и веер базальтовых туфов дальше от вулкана. [60]

Миндалоидная структура характерна для реликтовых везикул и часто встречаются красиво кристаллизованные разновидности цеолитов , кварца или кальцита . [61]

Столбчатый базальт
Дорога гигантов в Северной Ирландии
Базальт столбчатый сочлененный в Турции
Столбчатый базальт на мысе Столбчатый , Россия
Основная статья: Соединение столбцов
См. Также: Список мест с столбчатым базальтом.

Во время остывания толстого лавового потока образуются сужающиеся швы или трещины. [62] Если поток охлаждается относительно быстро, возникают значительные силы сжатия . Хотя поток может сжиматься в вертикальном направлении без трещин, он не может легко справиться с усадкой в ​​горизонтальном направлении, если не образуются трещины; Развивающаяся обширная сеть трещин приводит к образованию колонн . Эти структуры преимущественно шестиугольные в поперечном сечении, но можно наблюдать многоугольники с тремя-двенадцатью и более сторонами. [63]Размер колонн слабо зависит от скорости охлаждения; очень быстрое охлаждение может привести к очень маленьким (<1 см в диаметре) колонкам, в то время как медленное охлаждение с большей вероятностью приведет к образованию больших колонок. [64]

Подводные извержения

Основная статья: Подводное извержение
Подушка из базальта на дне южной части Тихого океана
Подушка базальтовая
Основная статья: Подушка лава

Когда базальт извергается под водой или впадает в море, контакт с водой гасит поверхность, и лава образует характерную форму подушки , через которую горячая лава разрывается, образуя новую подушку. Эта текстура «подушки» очень часто встречается в подводных базальтовых потоках и является диагностическим признаком подводной среды извержения, когда ее обнаруживают в древних породах. Подушки обычно состоят из мелкозернистой сердцевины со стекловидной коркой и имеют радиальное соединение. Размер индивидуальных подушек варьируется от 10 см до нескольких метров. [65]

Когда лава пахоева попадает в море, она обычно образует подушечные базальты. Однако, когда аа входит в океан, он образует литоральный конус , небольшое скопление туфового мусора в форме конуса , образовавшееся, когда блочная лава аа входит в воду и взрывается от скопившегося пара. [66]

Остров Сертси в Атлантическом океане представляет собой базальтовый вулкан, прорвавший поверхность океана в 1963 году. Начальная фаза извержения Сертси была очень взрывоопасной, так как магма была довольно текучей, в результате чего порода была разнесена кипящим паром с образованием конус из туфа и шлака. Впоследствии это перешло в типичное поведение типа пахоева. [67] [68]

Вулканическое стекло может присутствовать, особенно в виде корок на быстро охлажденных поверхностях лавовых потоков, и обычно (но не исключительно) связано с подводными извержениями. [69]

Подушечный базальт также образован некоторыми подледниковыми вулканическими извержениями. [69]

Распределение

Базальт не только формирует большие части земной коры, но и встречается в других частях Солнечной системы.

земной шар

Базальт - самый распространенный тип вулканических пород на Земле. В коровых часть океанических тектонических плит состоят в основном из базальта, получает из апвеллинга мантии ниже океанических хребтов . [70] Базальтовое также является основным вулканической породы во многих океанических островов , в том числе на островах Hawai'i , [33] на Фарерские острова , [71] и Реюньон . [72]

Ловушки Параны , Бразилия

Базальт - это порода, наиболее типичная для крупных вулканических провинций . К ним относятся базальты континентальных паводков , самые объемные базальты на суше. Примеры континентальных паводковых базальтов включают в себя ловушки Декана в Индии , группу Чилкотин в Британской Колумбии , Канаде , ловушки Парана в Бразилии, сибирские ловушки в России , базальтовую провинцию Кару в Южной Африке и плато реки Колумбия в Вашингтоне и США. Орегон . [73]

Базальт также распространен вокруг вулканических дуг, особенно на тонкой коре . [74]

Древние докембрийские базальты обычно встречаются только в складчатых и надвиговых поясах и часто сильно метаморфизируются. Они известны как зеленокаменные пояса , [75] , так как низкосортный метаморфизм базальта производит хлорит , актинолит , эпидот и другие зеленые минералы. [76]

Другие тела в Солнечной системе

Базальт обычно извергается на Ио (третьем по величине спутнике Юпитера ) [77], а также образовывался на Луне , Марсе , Венере и астероиде Веста .

Луна

Лунный оливиновый базальт, собранный астронавтами Аполлона-15

Темные области, видимые на Луне Земли , лунные моря , представляют собой равнины паводковых потоков базальтовой лавы. Эти породы были отобраны пилотируемой программой American Apollo , роботизированной программой Russian Luna и представлены среди лунных метеоритов . [9]

Лунные базальты отличаются от своих земных собратьев главным образом высоким содержанием железа, которое обычно составляет от 17 до 22 мас.% FeO. Они также обладают широким диапазоном концентраций титана (присутствующего в минерале ильмените ) [78] от менее 1 мас.% TiO 2 до примерно 13 мас.%. Традиционно лунные базальты классифицируются в соответствии с содержанием в них титана, причем классы называются высокотитанистыми, низкотитанистыми и очень низкокалорийными. Тем не менее, глобальные геохимические карты титана, полученные в ходе миссии «Клементина», демонстрируют, что в лунных водах наблюдается континуум концентраций титана, и что самые высокие концентрации являются наименее распространенными. [79]

Лунные базальты демонстрируют экзотические текстуры и минералогию, в частности, ударный метаморфизм , отсутствие окисления, типичного для наземных базальтов, и полное отсутствие гидратации . [9] Большая часть базальтов Луны извергалась примерно от 3 до 3,5 миллиардов лет назад, но самые старые образцы имеют возраст 4,2 миллиарда лет, а самые молодые потоки, основанные на методе определения возраста кратеров , предположительно извергались. всего 1,2 миллиарда лет назад. [80]

Венера

С 1972 по 1985 году, пять Венеры и два VEGA спускаемые успешно достигли поверхности Венеры и провели геохимические измерения с использованием рентгеновской флуоресценции и гамма-анализа. Полученные результаты согласуются с тем, что порода в местах приземления является базальтами, включая как толеитовые, так и высокощелочные базальты. Считается, что десантные аппараты приземлились на равнинах, радарные признаки которых - базальтовые лавовые потоки. Они составляют около 80% поверхности Венеры. Некоторые местоположения показывают высокую отражательную способность, соответствующую неответренному базальту, что указывает на базальтовый вулканизм в течение последних 2,5 миллионов лет. [81]

Марс

Базальт также является обычным камнем на поверхности Марса , согласно данным, полученным с поверхности планеты [10] и марсианскими метеоритами . [82]

Веста

Анализ изображений Весты космическим телескопом Хаббла позволяет предположить, что у этого астероида есть базальтовая кора, покрытая брекчированным реголитом, образовавшимся из коры. [83] Данные наземных телескопов и миссии «Рассвет» предполагают, что Веста является источником метеоритов HED , которые имеют базальтовые характеристики. [84]

Ио

Лавовые потоки представляют собой крупный вулканический ландшафт Ио. [85] Анализ изображений космического корабля « Вояджер» привел ученых к выводу, что эти потоки состояли в основном из различных соединений расплавленной серы. Однако последующие наземные инфракрасные исследования и измерения с космического корабля « Галилео» показывают, что эти потоки состоят из базальтовой лавы от основного до ультраосновного состава. [86] Этот вывод основан на измерениях температуры «горячих точек» Ио, или мест теплового излучения, которые предполагают температуры не менее 1300 К, а некоторые достигают 1600 К. [87] Первоначальные оценки предполагают, что температуры извержения приближаются к 2000 К [ 88]с тех пор оказались завышенными, поскольку для моделирования температур использовались неправильные тепловые модели. [87] [86]

Изменение базальта

Выветривание

Основная статья: Выветривание

По сравнению с другими породами, обнаруженными на поверхности Земли, обнаженные поверхности обнажений базальта относительно быстро выветриваются в воде и воздухе из-за окисления богатых железом минералов до гематита или других оксидов и гидроксидов железа, окрашивая породу от коричневого до ржаво-красного цвета. [89] [90] [91] [92]

Химическое выветривание также высвобождает легко растворимые в воде катионы, такие как кальций , натрий и магний , которые придают базальтовым областям сильную буферную способность против подкисления . [93] Кальций, выделяемый базальтами, связывает CO 2 из атмосферы, образуя CaCO 3, действуя таким образом как ловушка CO 2 . [94]

Метаморфизм

Метаморфизованный базальт из архейского зеленокаменного пояса в Мичигане, США. Минералы, придавшие исходному базальту черный цвет, превратились в минералы зеленого цвета.

Сильная жара или большое давление превращают базальт в его метаморфические эквиваленты горных пород . Базальты являются важными породами в метаморфических регионах, потому что они могут предоставить жизненно важную информацию об условиях метаморфизма , которые затронули этот регион. [76]

Метаморфизованные базальты являются важными хозяевами для различных гидротермальных руд , включая месторождения золота, меди и вулканогенных массивных сульфидов . [95]

Жизнь на базальтовых породах

Общие особенности коррозии подводных вулканических базальтов предполагают, что микробная активность может играть значительную роль в химическом обмене между базальтовыми породами и морской водой. Значительные количества восстановленного железа, Fe (II), и марганца, Mn (II), присутствующие в базальтовых породах, являются потенциальными источниками энергии для бактерий . Некоторые бактерии, окисляющие Fe (II), культивируемые с поверхности сульфида железа, также способны расти на базальтовой породе в качестве источника Fe (II). [96] Fe- и Mn-окисляющие бактерии были выращены из выветрившихся подводных базальтов на подводной горе Лоихи . [97] Влияние бактерий на изменение химического состава базальтового стекла (и, таким образом, океанической коры) и морская вода предполагают, что эти взаимодействия могут привести к применению гидротермальных жерл к источнику жизни . [98]

Использует

Базальт используется в строительстве (например, в качестве строительных блоков или в качестве основы ) [99], для изготовления булыжников (из столбчатого базальта) [100] и для изготовления статуй . [101] [102] При нагревании и экструзии базальта образуется каменная вата , которая потенциально может стать отличным теплоизолятором . [103] [104] [105] [106]

Связывание углерода в базальте изучается как средство удаления из атмосферы углекислого газа, образующегося в результате индустриализации человека. Подводные базальтовые отложения, разбросанные в морях по всему земному шару, имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что вода служит барьером для повторного выброса CO 2 в атмосферу. [107]

Смотрите также

  • Базальтовая веерная структура  - горная порода, состоящая из столбчатых сочлененных базальтовых колонн, обрушившихся в веерообразную форму.
  • Базальтовое волокно  - структурные волокна, полученные из расплавленного базальта.
  • Бимодальный вулканизм  - извержение как основных, так и кислых лав из одного вулканического центра.
  • Горячая точка (геология)  - считается, что вулканические регионы питаются подстилающей мантией, которая аномально горячая по сравнению с окружающей мантией.
  • Плутонизм
  • Полибарическое плавление
  • Щитовой вулкан  - низкопрофильный вулкан, обычно почти полностью сформированный из жидких лавовых потоков.
  • Спилит  - мелкозернистая магматическая порода, образовавшаяся в результате изменения океанического базальта.
  • Сидеромелан  - стекловидное базальтовое вулканическое стекло.
  • Вулкан  - Разрыв в коре объекта планетарной массы, который позволяет горячей лаве, вулканическому пеплу и газам выходить из магматического очага под поверхностью.

Рекомендации

  1. ^ Американский словарь наследия
  2. ^ Словарь Мерриама-Вебстера
  3. ^ Словарь английского языка Коллинза
  4. ^ Оксфордские живые словари
  5. ^ "Базальт" . Программа USGS Volcano Hazards - Глоссарий . USGS . 8 апреля 2015 . Проверено 27 июля 2018 года .
  6. ^ a b Левин, Гарольд Л. (2010). Земля сквозь время (9-е изд.). Хобокен, штат Нью-Джерси: Дж. Вили. С. 58–60. ISBN 9780470387740.
  7. ^ "Базальт" . Геология: горные породы и полезные ископаемые . Оклендский университет. 2005 . Проверено 27 июля 2018 года .
  8. ^ Уокер, GPL (1993). «Базальто-вулканические системы». В Prichard, HM; Алебастр, Т .; Харрис, NBW; Нири, CR (ред.). Магматические процессы и тектоника плит . Специальное издание Геологического общества 76. Геологическое общество. С. 3–38. ISBN 090331794X.
  9. ^ a b c Люси, П. (1 января 2006 г.). «Понимание лунной поверхности и взаимодействий космос-Луна». Обзоры по минералогии и геохимии . 60 (1): 83–219. DOI : 10.2138 / rmg.2006.60.2 .
  10. ^ a b Гротцингер, JP (26 сентября 2013 г.). "Анализ поверхностных материалов марсоходом Curiosity" . Наука . 341 (6153): 1475. Bibcode : 2013Sci ... 341.1475G . DOI : 10.1126 / science.1244258 . PMID 24072916 . 
  11. ^ Филпоттс, Энтони Р .; Агу, Джей Дж. (2009). Основы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. С. 23–26. ISBN 9780521880060.
  12. ^ а б Филпоттс и Агу 2009, стр. 52-59
  13. ^ Филпоттс и Ague 2009, pp.16-17
  14. ^ Филпоттс и Ague 2009, pp.356-361
  15. ^ Le Bas, MJ; Streckeisen, AL (1991). «Систематика IUGS магматических пород». Журнал геологического общества . 148 (5): 825–833. Bibcode : 1991JGSoc.148..825L . CiteSeerX 10.1.1.692.4446 . DOI : 10.1144 / gsjgs.148.5.0825 . S2CID 28548230 .  
  16. ^ «Схема классификации горных пород - Том 1 - Магматические» (PDF) . Британская геологическая служба: Схема классификации горных пород . 1 : 1–52. 1999 г.
  17. ^ «КЛАССИФИКАЦИЯ ИГНЕЗНЫХ ПОРОД» . Архивировано из оригинального 30 сентября 2011 года.
  18. ^ a b c d Филпоттс и Агу 2009, стр.139-143
  19. ^ Филпоттс и Ague 2009, стр. 22
  20. ^ a b Гайндман, Дональд В. (1985). Петрология магматических и метаморфических пород (2-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-031658-4.
  21. ^ а б Блатт, Харви; Роберт Трейси (1996). Петрология (2-е изд.). Фримен. п. 57. ISBN 978-0-7167-2438-4.
  22. ^ Levin 2010, с.63
  23. Перейти ↑ Wilson, FH (1985). «Мешикская дуга - магматическая дуга от эоцена до самого раннего миоцена на полуострове Аляска» : PR 88. doi : 10.14509 / 2269 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  24. ^ Ножкин, А.Д .; Туркина, ОМ; Лиханов, И.И. Дмитриева, Н.В. (февраль 2016 г.). «Позднепалеопротерозойские вулканические ассоциации юго-запада Сибирского кратона (Ангаро-Канский блок)». Российская геология и геофизика . 57 (2): 247–264. DOI : 10.1016 / j.rgg.2016.02.003 .
  25. ^ Филпоттс и Ague 2009, стр. 139
  26. ^ Тилли, CE (1957). " Норман Леви Боуэн 1887-1956". Биографические воспоминания членов Королевского общества . 3 : 6–26. DOI : 10,1098 / rsbm.1957.0002 . JSTOR 769349 . S2CID 73262622 .  
  27. ^ Blatt и Tracy 1996, pp.27, 42-44
  28. ^ Филпоттс и Ague 2009, стр. 399-400
  29. ^ Тиц, O .; Бюхнер, Дж. (29 декабря 2018 г.). «Происхождение термина« базальт »» . Журнал наук о Земле : 295–298. DOI : 10,3190 / jgeosci.273 .
  30. ^ Тиц, Олаф; Бюхнер, Йорг (2018). «Происхождение термина« базальт » » (PDF) . Журнал наук о Земле . 63 (4): 295–298. DOI : 10,3190 / jgeosci.273 . Дата обращения 19 августа 2020 .
  31. ^ Зеленый, DH; Рингвуд, AE (25 марта 2013 г.). «Происхождение базальтовых магм». Геофизическая монография. Серия : 489–495. DOI : 10.1029 / GM013p0489 . ISBN 9781118668979.
  32. ^ a b Филпоттс и Агу 2009, стр 143-146
  33. ^ a b Philpotts and Ague 2009, стр. 365-370
  34. ^ Гибсон, С.А., Томпсон, Р.Н., Дикин, А.П., и Леонардос, Огайо (1995). «Высокотитанистые и низкотитанистые основные калиевые магмы: ключ к взаимодействию плюм-литосфера и генезису континентальных паводков и базальтов». Письма о Земле и планетологии . 136 (3): 149–165. Bibcode : 1995E и PSL.136..149G . DOI : 10.1016 / 0012-821X (95) 00179-G .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  35. ^ Хоу, Т., Чжан, З., Kusky, Т., Ду Ю., Лю J., & Zhao, Z. (2011). «Переоценка высокотитанистой и низкотитанистой классификации базальтов и петрогенетической связи между базальтами и основными-ультраосновными интрузиями в Большой магматической провинции Эмэйшань, юго-запад Китая» (PDF) . Обзоры рудной геологии . 41 (1): 133–143. DOI : 10.1016 / j.oregeorev.2011.07.005 . Проверено 18 сентября 2016 года . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  36. ^ Блатт и Трейси 1996, стр 156-158
  37. ^ Филпоттс и Ague 2009, pp.375-376
  38. ^ а б в г Блатт и Трейси 1996, стр.75
  39. Перейти ↑ Crawford, AJ (1989). Бониниты . Лондон: Анвин Хайман. ISBN 978-0-04-445003-0.
  40. ^ Филпоттс и Ague 2009, pp.368-370
  41. ^ Levin 2010, с.62
  42. ^ Levin 2010, с.185
  43. ^ МакБирни, Александр Р. (1984). Магматическая петрология . Сан-Франциско, Калифорния: Фриман, Купер. С. 366–367. ISBN 0198578105.
  44. ^ Philpott и Ague 2009, с.252
  45. ^ Конди, Кент С. (1997). «Глава 3:« Тектонические установки » » . Тектоника плит и эволюция земной коры . Баттерворт-Хайнеманн / Эльзевьер. п. 69. ISBN 978-0-7506-3386-4.
  46. ^ Кусиро Ikuo (2007). «Происхождение магм в зонах субдукции: обзор экспериментальных исследований» . Труды Японской академии, серии B . 83 (1): 1–15. Bibcode : 2007PJAB ... 83 .... 1K . DOI : 10.2183 / pjab.83.1 . ISSN 0386-2208 . PMC 3756732 . PMID 24019580 .   
  47. ↑ Озеров, Алексей Y (январь 2000). «Эволюция высокоглиноземистых базальтов Ключевского вулкана, Камчатка, Россия, на основе микрозондового анализа минеральных включений» (PDF) . Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 95 (1–4): 65–79. Bibcode : 2000JVGR ... 95 ... 65o . DOI : 10.1016 / S0377-0273 (99) 00118-3 .
  48. ^ а б Ирвин, штат Теннесси; Барагар, WRA (1 мая 1971 г.). "Руководство по химической классификации обычных вулканических пород". Канадский журнал наук о Земле . 8 (5): 523–548. DOI : 10.1139 / e71-055 .
  49. ^ Филпоттс и Ague 2009, p.359
  50. ↑ Hofmann, AW (21 октября 2014 г.). «3.3 - Отбор проб неоднородности мантии через океанические базальты: изотопы и микроэлементы». В Карлсоне, Ричард В. (ред.). Мантия и ядро . Трактат по геохимии. 3 . Elsevier BV, стр. 67–101. DOI : 10.1016 / B978-0-08-095975-7.00203-5 . ISBN 978-0-08-098300-4.
  51. ^ Филпоттс и Ague 2009, p.312
  52. ^ Филпоттс и Ague 2009, глава 13
  53. ^ Класс, Корнелия; Гольдштейн, Стивен Л. (август 2005 г.). «Эволюция изотопов гелия в мантии Земли». Природа . 436 (7054): 1107–1112. DOI : 10,1038 / природа03930 . PMID 16121171 . S2CID 4396462 .  
  54. ^ Александр В. Соболев; Альбрехт В. Хофманн; Дмитрий В. Кузьмин; Грегори М. Яксли; Николас Т. Арндт; Сун-Лин Чунг; Леонид Васильевич Данюшевский; Тим Эллиотт; Фредерик А. Фрей; Майкл О. Гарсия; Андрей А. Гуренко; Вадим Сергеевич Каменецкий; Эндрю К. Керр; Надежда Александровна Криволуцкая; Владимир В. Матвиенков; Игорь Константинович Никогосян; Александр Рочолл; Ингвар А. Сигурдссон; Надежда М. Сущевская и Менгист Теклай (20 апреля 2007 г.). «Количество переработанной коры в источниках расплавов мантийного происхождения» (PDF) . Наука . 316 (5823): 412–417. Bibcode : 2007Sci ... 316..412S . DOI : 10.1126 / science.x . PMID 17395795 .  
  55. ^ Шминке 2003
  56. ^ Blatt и Tracy 1996, pp.27-28
  57. ^ a b Блатт и Трейси 1996, стр 22-23
  58. ^ Blatt и Tracy 1996, pp.43-44
  59. ^ Лилли, Роберт Дж. (2005). Парки и тарелки: геология наших национальных парков, памятников и побережий (1-е изд.). Нью-Йорк: У.В. Нортон. п. 41. ISBN 0393924076.
  60. ^ Шминке, Хальс-Ульрих (2003). Вулканизм . Берлин: Springer. п. Глава 12. ISBN 9783540436508.
  61. ^ Филпоттс и Ague 2009, с.64
  62. ^ Смолли, И. Дж. 1966. Сети трещин сжатия в базальтовых потоках. Геологический журнал 103, 110-114. https://doi.org/10.1017/S0016756800050482
  63. ^ Weaire, D .; Ривье, Н. (август 2006 г.). «Мыло, клетки и статистика - случайные модели в двух измерениях». Современная физика . 25 (1): 59–99. Bibcode : 1984ConPh..25 ... 59W . DOI : 10.1080 / 00107518408210979 .
  64. ^ Spry, Алан (январь 1962). «Происхождение столбчатой ​​трещиноватости, особенно в базальтовых потоках». Журнал Геологического общества Австралии . 8 (2): 191–216. DOI : 10.1080 / 14400956208527873 .
  65. ^ Schmincke 2003, с.64
  66. ^ Макдональд, Гордон А .; Abbott, Agatin T .; Петерсон, Фрэнк Л. (1983). Вулканы в море: геология Гавайев (2-е изд.). Гонолулу: Гавайский университет Press. ISBN 0824808320.
  67. ^ Kokelaar, B.Peter; Дюрант, Грэм П. (декабрь 1983 г.). «Подводное извержение и эрозия Суртлы (Суртсей), Исландия». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 19 (3–4): 239–246. DOI : 10.1016 / 0377-0273 (83) 90112-9 .
  68. ↑ Мур, Джеймс Г. (ноябрь 1985 г.). «Структура и механизмы извержения вулкана Суртсей, Исландия». Геологический журнал . 122 (6): 649–661. DOI : 10.1017 / S0016756800032052 .
  69. ^ a b Блатт и Трейси 1996, стр 24-25
  70. ^ Филпоттс и Ague 2009, pp.366-368
  71. ^ Schminke 2003, с.91
  72. ^ Аптон, BGJ; Wadsworth, WJ (июль 1965 г.). «Геология острова Реюньон в Индийском океане». Природа . 207 (4993): 151–154. DOI : 10.1038 / 207151a0 . S2CID 4144134 . 
  73. ^ Филпоттс и Ague 2009, pp.380-384
  74. ^ Филпоттс и Ague 2009, pp.374-380
  75. ^ Филпоттс и Ague 2009, pp.398-399
  76. ^ a b Блатт и Трейси 1996, стр 366-367
  77. ^ Лопес, Розали MC; Грегг, Трейси КП (2004). Вулканические миры: исследование вулканов Солнечной системы . Springer-Praxis. п. 135. ISBN 978-3-540-00431-8.
  78. ^ Bhanoo, Sindya N. (28 декабря 2015). «На Луне обнаружен новый тип породы» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 29 декабря 2015 года .
  79. ^ Giguere, Thomas .A .; Тейлор, Дж. Джеффри; Хоук, Б. Рэй; Люси, Пол Г. (2000). «Титановость базальтов лунных кобыл» . Метеоритика и планетология . 35 (1): 193–200. Bibcode : 2000M & PS ... 35..193G . DOI : 10.1111 / j.1945-5100.2000.tb01985.x .
  80. ^ Хизингер, Харальд; Яуманн, Ральф; Нойкум, Герхард; Хед, Джеймс У. (25 декабря 2000 г.). «Возраст кобыльских базальтов на ближней стороне Луны». Журнал геофизических исследований: планеты . 105 (E12): 29239–29275. DOI : 10.1029 / 2000JE001244 .
  81. ^ Гилмор, Марта; Трейман, Аллан; Хельберт, Йорн; Смрекар, Сюзанна (ноябрь 2017 г.). «Состав поверхности Венеры, ограниченный наблюдениями и экспериментами». Обзоры космической науки . 212 (3–4): 1511–1540. DOI : 10.1007 / s11214-017-0370-8 . S2CID 126225959 . 
  82. ^ «Черное стекло метеорита может раскрыть секреты Марса» .
  83. ^ Бинзель, Ричард П; Гаффи, Майкл Дж; Томас, Питер С; Zellner, Benjamin H; Сторрс, Алекс Д; Уэллс, Эдди Н. (июль 1997 г.). "Геологическое картирование Весты по изображениям космического телескопа Хаббла 1994 года". Икар . 128 (1): 95–103. DOI : 10.1006 / icar.1997.5734 .
  84. ^ Mittlefehldt, David W. (июнь 2015). «Астероид (4) Веста: I. Клан метеоритов говардит-эвкрит-диогенит (HED)». Геохимия . 75 (2): 155–183. DOI : 10.1016 / j.chemer.2014.08.002 .
  85. ^ Keszthelyi, L .; и другие. (2001). "Изображение вулканической активности на спутнике Юпитера Ио Галилеем во время миссий Галилео Европа и Галилео Миллениум" . J. Geophys. Res . 106 (E12): 33025–33052. Bibcode : 2001JGR ... 10633025K . DOI : 10.1029 / 2000JE001383 .
  86. ^ a b Battaglia, Стивен М. (март 2019 г.). Модель, подобная Jökulhlaup, для вторичных потоков серы на Ио . 50-я конференция по изучению луны и планет. 18–22 марта 2019 г. Вудлендс, Техас. Bibcode : 2019LPI .... 50.1189B . Вклад LPI № 1189.
  87. ^ a b Keszthelyi, L .; и другие. (2007). «Новые оценки температур извержения Ио: последствия для внутренней части» . Икар . 192 (2): 491–502. Bibcode : 2007Icar..192..491K . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.07.008 .
  88. ^ McEwen, AS; и другие. (1998). «Высокотемпературный силикатный вулканизм на спутнике Юпитера Ио» (PDF) . Наука . 281 (5373): 87–90. Bibcode : 1998Sci ... 281 ... 87M . DOI : 10.1126 / science.281.5373.87 . PMID 9651251 . S2CID 28222050 .   
  89. ^ Mackin, JH (1961). «Стратиграфический разрез базальта Якима и формации Элленсбург на юге центральной части Вашингтона». Отчет об исследованиях Вашингтонского отдела горнорудной промышленности и геологии . 19 .
  90. ^ "Холиок Базальт" . Программа минеральных ресурсов USGS . Геологическая служба США . Дата обращения 13 августа 2020 .
  91. ^ Андерсон, JL (1987). "Геологическая карта четырехугольника Голдендейла 15 футов, Вашингтон" (PDF) . Отчет об открытом файле Вашингтонского отдела геологии и ресурсов Земли . 87–15 . Дата обращения 13 августа 2020 .
  92. ^ Блатт, Харви; Миддлетон, Джерард; Мюррей, Раймонд (1980). Происхождение осадочных пород (2-е изд.). Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN 0136427103.
  93. ^ Гиллман, GP; Беркетт, округ Колумбия; Ковентри, Род-Джерси (август 2002 г.). «Обработка сильно выветрелых почв мелкозернистой базальтовой породой». Прикладная геохимия . 17 (8): 987–1001. DOI : 10.1016 / S0883-2927 (02) 00078-1 .
  94. ^ Макгрейл, Б. Питер; Шаеф, Х. Тодд; Хо, Анита М .; Цзянь, И-Джу; Дули, Джеймс Дж .; Дэвидсон, Кэси Л. (декабрь 2006 г.). «Потенциал поглощения углекислого газа в базальтах паводков: секвестрация в базальтах наводнений» . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 111 (B12): н / д. DOI : 10.1029 / 2005JB004169 .
  95. ^ Ярдли, Брюс В.Д.; Клеверли, Джеймс С. (2015). «Роль метаморфических флюидов в формировании рудных месторождений». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 393 (1): 117–134. Bibcode : 2015GSLSP.393..117Y . DOI : 10.1144 / SP393.5 . ISSN 0305-8719 . S2CID 130626915 .  
  96. ^ Эдвардс, Катрина Дж .; Бах, Вольфганг; Роджерс, Дэниел Р. (апрель 2003 г.). «Геомикробиология земной коры: роль хемоавтотрофных Fe-бактерий» . Биологический бюллетень . 204 (2): 180–185. DOI : 10.2307 / 1543555 . JSTOR 1543555 . PMID 12700150 . S2CID 1717188 . Дата обращения 4 ноября 2015 .   
  97. ^ Темплтон, Алексис S .; Штаудигель, Юбер; Тебо, Брэдли М. (апрель 2005 г.). «Разнообразные Mn (II) -окисляющие бактерии, изолированные из подводных базальтов на подводной горе Лоихи». Геомикробиологический журнал . 22 (3–4): 127–139. DOI : 10.1080 / 01490450590945951 . S2CID 17410610 . 
  98. ^ Мартин, Уильям; Баросс, Джон; Келли, Дебора; Рассел, Майкл Дж. (Ноябрь 2008 г.). «Гидротермальные источники и происхождение жизни». Обзоры природы микробиологии . 6 (11): 805–814. DOI : 10.1038 / nrmicro1991 . PMID 18820700 . S2CID 1709272 .  
  99. ^ Радж, Смрити; Кумар, В. Рамеш; Кумар, Б. Х. Бхарат; Айер, Нагеш Р. (январь 2017 г.). «Базальт: структурное восприятие как строительный материал» . Садхана . 42 (1): 75–84. DOI : 10.1007 / s12046-016-0573-9 .
  100. ^ Йылдырым, Mucahit (январь 2020). «Затенение на открытом воздухе экологически чистых жарких и сухих исторических улиц: проезды Шанлыурфы, Турция» . Обзор оценки воздействия на окружающую среду . 80 : 106318. дои : 10.1016 / j.eiar.2019.106318 .
  101. ^ Aldred, Кирилл (декабрь 1955). "Статуя короля Неферкаре c Рамсеса IX". Журнал египетской археологии . 41 (1): 3–8. DOI : 10.1177 / 030751335504100102 . S2CID 192232554 . 
  102. ^ Roobaert, Арлетт (1996). "Неоассирийская статуя из Тиль Барсиба". Ирак . 58 : 79–87. DOI : 10.2307 / 4200420 . JSTOR 4200420 . 
  103. ^ «Исследовательские изыскания для карьеров базальтовых пород | Basalt Projects Inc. | Разработка непрерывного базальтового волокна и композитов на основе CBF» . Базальт Проекты Inc . Проверено 10 декабря 2017 .
  104. ^ Де Фацио, Пьеро. «Базальтовое волокно: земля - ​​древний материал для инновационного и современного применения» . Национальное агентство Италии по новым технологиям, энергии и устойчивому экономическому развитию (на английском и итальянском языках) . Проверено 17 декабря 2018 года .
  105. ^ Schut, Ян Х. "Композиты: более высокие свойства, более низкая стоимость" . www.ptonline.com . Проверено 10 декабря 2017 .
  106. ^ Росс, Энн. "Базальтовые волокна: альтернатива стеклу?" . www.compositesworld.com . Проверено 10 декабря 2017 .
  107. ↑ Hance, Джереми (5 января 2010 г.). «Подводные камни могут быть использованы для массового хранения углерода на Восточном побережье Америки» . Монгабай . Дата обращения 4 ноября 2015 .

дальнейшее чтение

  • Александр Аблесимов, NE; Земцов, АН (2010). Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна [ Эффекты релаксации в неравновесных конденсированных системах. Базальты от извержения до волокон . Москва.
  • Фрэнсис, Питер; Оппенгеймер, Клайв (2003). Вулканы (2-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-925469-9.
  • Гилл, Робин (2010). Магматические породы и процессы: практическое руководство . Чичестер, Западный Сассекс, Великобритания: Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4443-3065-6.
  • Холл, Энтони (1996). Магматическая петрология . Харлоу: Longman Scientific & Technical. ISBN 9780582230804.
  • Зигесмунд, Зигфрид; Snethlage, Rolf, eds. (2013). Камень в архитектурных свойствах, прочности (3-е изд.). Springer Science & Business Media. ISBN 978-3662100707.
  • Янг, Дэвис А. (2003). Разум важнее магмы: история магматической петрологии . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-10279-5.

внешняя ссылка

  • Базальтовые колонны
  • Базальт в Северной Ирландии
  • Граница раздела лава – вода
  • PetDB, Петрологическая база данных
  • Петрология лунных пород и морских базальтов
  • Подушка лава USGS