Anasayfa Volkanik taşlar Ekstrüzif Magmatik Kayaçlar bazalt

bazalt

Bazalt, Dünya'daki en bol volkanik kayadır ve 1000 km²'den fazla alanı kaplar. Okyanus tabanının %90'ı ve antik lav akıntılarının şekillendirdiği geniş kıtasal bölgeler.
Ne zaman oluşur mafik magmaDemir ve magnezyum açısından zengin, ancak silika açısından düşük olan bu volkanik dağ mantodan püskürür ve yüzeye yakın bir yerde hızla soğur.

Adı bazalt Latince geliyor bazaltlar"çok sert taş" anlamına gelir. Koyu rengi, ince taneli dokusu ve yüksek yoğunluğu onu, dünyanın tanımlayıcı kayası yapar. okyanus kabuğu, okyanus ortası sırtları, volkanik adalar ve kıtasal taşkın bazalt eyaletleri.

Bazalt, jeolojik öneminin yanı sıra ekonomik, çevresel ve hatta dünya dışı öneme de sahiptir. Benzer bazalt kayaçları aşağıdakilerde bulunur: Ay, Mars, ve VenüsDünya'nın jeolojik öyküsünü diğer gezegenlerin evrimiyle ilişkilendiriyor.

Grup: volkanik.
Renk: koyu griden siyaha.
Doku: afanitik (porfirik olabilir).
Mineral içeriği: genellikle piroksen (ojit), plajiyoklaz ve olivin hamurları, muhtemelen minör camlı; porfirik ise fenokristaller olivin, piroksen veya plajiyoklazdan herhangi biri olacaktır. Silika (SiO 2) içerik – %45 - %52.

Bazaltın Jeolojik Oluşumu

Bazalt, üst manto'nun kısmi erimesi, genellikle 50 ila 150 km arasındaki derinliklerde.
Bu erime birkaç tektonik ortamda meydana gelir:

Kaya oluşturan bazalt
Kaya oluşturan bazalt

1. Ayrışan Sınırlar

At okyanus ortası sırtları, tektonik plakalar birbirinden ayrılır. Yükselen mantodaki basınç azalması kısmi erimeye neden olur ve yeni katılaşan bazaltik magma üretir. okyanus kabuğu.
Bu sürekli süreç, Orta Atlantik Sırtı, Doğu Pasifik Yükselişive diğer denizaltı dağ sıraları.

2. Okyanus Sıcak Noktaları

Levha içi volkanizma da bazalt üretir. Sıcak manto tüyleri litosferden yükselerek volkanik ada zincirleri oluşturur. Hawaii, İzlanda, ve birleşme.
Bu bölgelerdeki magma, okyanus ortası sırtlarında bulunan magmaya benzer ancak biraz daha yüksek alkali elementler içerebilir ve bu da alkali bazaltlar.

3. Kıtasal Yarıklar ve Sel Bazaltları

Kıtaların ayrılmaya başladığı yerlerde, büyük miktarda bazalt lav fışkırması meydana gelebilir. taşkın bazalt illeri Dünya tarihinin en büyük volkanik olaylarından bazılarını temsil ediyor.
Ünlü örnekler arasında şunlar yer alır:

  • Deccan Tuzakları (Hindistan) – yaklaşık 66 milyon yıl önce patladı, dinozorların neslinin tükenmesiyle bağlantılı olduğu düşünülüyor.
  • Columbia Nehri Bazalt Grubu (ABD)
  • Sibirya Tuzakları (Rusya) – bilinen en büyük volkanik bölgelerden biri.

4. Dalmayla İlgili Bazaltlar

Nadir de olsa, bazaltik magmalar okyanus kabuğunun eridiği ve manto kaması ile etkileşime girdiği, dalma bölgelerinin üstünde de oluşabilir. kalk-alkali bazaltlar volkanik yaylarla ilişkilidir.

Mineral Bileşimi ve Kimyasal Özellikleri

Bazalt bir olarak sınıflandırılır mafik magmatik kaya, %45–52 ağırlık oranında silika (SiO₂) içerdiği ve bol miktarda olduğu anlamına gelir demir (Fe) hem de magnezyum (Mg) mineraller.

Bazalt katı bir kimyasal tanıma sahiptir. Yukarıda gösterilen TAS diyagramında tanımlanmıştır. Bazalt, SiO45'nin %52'inden fazlasını ve %2'sinden azını ve toplam alkalilerin (K2O + Na2O)3 yüzde beşinden azını içeren magmatik bir kayaçtır.

Başlıca Mineraller:

  • Plagioklaz feldispat (labradorit-bitownit aralığı)
  • Piroksen (klinopiroksen – ojit)
  • Olivin (forsterit-fayalit serisi)
  • Küçük miktarlarda manyetit, ilmenit ve apatit

Dokusal Özellikler:

Bazalt yüzeyde hızla soğuduğu için kristaller mikroskobik, kayaya ince taneli (afanitik) bir doku kazandırmıştır.
Yaygın varyasyonlar şunlardır:

  • Porfirik bazalt: ince bir matris içerisinde gömülü daha büyük kristaller (fenokristaller).
  • Veziküler bazalt: patlama sırasında oluşan gaz kabarcıklarını içerir.
  • Amigdaloidal bazalt: Daha sonra zeolit, kalsit veya kuvars gibi minerallerle dolu kesecikler.

Kimyasal Özellikler:

Bazaltlar zengindir CaO, FeO ve MgO, daha düşük Na₂O ve K₂O felsik kayaçlardan daha fazladır.
Bazalt'a karakteristik özelliğini veren yüksek demir içeriğidir koyu griden siyaha kadar renk ve manyetik özellikler.


Bazaltın Özellikleri

bazalt

Bazaltın fiziksel ve mekanik özellikleri, mafik kompozisyon hem de hızlı soğuma tarihi.
Bu özellikler onu en çok satan ürünlerden biri haline getiriyor dayanıklı ve yoğun volkanik kayaçlar Yeryüzünde.

VarlığınızıAçıklama
RenkKoyu griden siyaha kadar; demir minerallerinin oksidasyonu nedeniyle hava koşullarına maruz kaldığında kahverengiye döner
Dokuİnce taneli (afanitik); zaman zaman daha büyük feldispat veya piroksen kristalleri içeren porfirik
Mineral BileşimiEsas olarak plajiyoklaz (labradorit), piroksen (ojit), olivin; az miktarda manyetit ve ilmenit
Kimyasal Bileşim (% ağırlık)SiO₂ = %45–52, FeO = %8–12, MgO = %5–10, CaO = %9–12, Na₂O + K₂O = %2–5
Yoğunluk2.8 – 3.0 g/cm³ — diğer volkanik kayaların çoğundan daha yüksek
SertlikMohs ölçeğinde 6 – 7
gözeneklilikÇok düşük (%1–5), ancak veziküler bazaltlar gaz boşlukları içerebilir
Spesifik yer çekimi2.9 - 3.1
ergime noktasıYaklaşık 1,100 – 1,250 °C
Basınç dayanımı100 – 300 MPa (doku ve değişikliğe göre değişir)
Termal iletkenlik1.3 – 1.8 W/m·K (iyi ısı direnci)
Manyetik özelliklerGenellikle manyetit ve demir oksitlerin varlığı nedeniyle manyetiktir
Asit ReaksiyonuZayıf asitlere karşı dayanıklıdır; uzun süreli kimyasal saldırılara maruz kaldığında yavaşça aşınır
Hava Koşullarına Dayanıklılık DavranışıNemli iklimlerde demir oksidasyonu nedeniyle kırmızımsı bir kabuk geliştirir ve laterit toprakları oluşturur

Bazalt'ın yüksek mukavemet, yoğunluk ve kimyasal kararlılık mühendislik, inşaat ve endüstriyel uygulamalar için ideal hale getirir.
Aşınmaya ve hava koşullarına karşı dayanıklılığı, bazalt arazilerin milyonlarca yıl boyunca varlığını sürdürmesini de açıklıyor.


Bazalt Çeşitleri

Bazalt türleri: toleiitler ve alkali bazaltlar
Bazalt türleri: toleiitler ve alkali bazaltlar

Bazaltlar kökenlerine ve evrimlerine bağlı olarak kimyasal ve dokusal olarak farklılık gösterir.
Ana türler şunları içerir:

  1. Toleitik Bazalt – Orta okyanus sırtlarına özgü düşük alkali içeriği.
  2. Alkali Bazalt – Sodyum ve potasyum açısından zengin, okyanus adalarında yaygındır.
  3. Yüksek Alümina Bazalt – geçiş kompozisyonu, dalma-batma ile ilişkili ortamlardaki formlar.
  4. Taşkın Bazaltı – binlerce kilometrekarelik alanı kaplayan büyük akıntılar.
  5. Yastık Bazalt – Lavların su altında püskürmesiyle oluşan ve anında katılaşan soğan biçimli yapılar.

Doku ve Görünüm

Taze bazalt ortaya çıkıyor koyu griden siyahaAncak demir minerallerinin oksitlenmesiyle kahverengi veya kırmızımsı tonlara dönüşür.
Öyle ince taneli, yoğunve sıklıkla sergiler sütunlu birleştirme — lavın soğuyup büzülmesiyle oluşan altıgen çatlaklar.

Sütunlu Bazalt Örnekleri:

  • Giant's Causeway (Kuzey İrlanda)
  • Devils Postpile (Kaliforniya, ABD)
  • Svartifoss Şelalesi (İzlanda)

Bu doğal geometrik yapılar volkanik soğuma modellerinin en bilinen örnekleri arasındadır.


Dağılım ve Jeolojik Oluşum

Bazalt okyanus kabuğunun temeli ve Dünya'nın litosferinin önemli bir bileşenidir.

Okyanus Bazalt

Dünya yüzeyinin %70'inden fazlası, okyanus ortası sırtları.
Tipik okyanus kabuğu dizisi (adlandırılır) ofiyolit) şunları içerir:

  1. Derin deniz tortuları
  2. Yastık bazaltları
  3. Levhalı set kompleksi
  4. Gabro ve katmanlı peridotit

Bu yapı deniz tabanının yayılmasıyla sürekli kabuk oluşumunu yansıtır.

Kıta Bazalt

Kıtasal taşkın bazaltları milyonlarca yıl süren muazzam çatlak patlamalarının sonucudur.
Toplam hacimleri aşabilir 1 milyon km³Geçmişte Dünya'nın iklimini değiştiren büyük miktarda volkanik gazın salınmasına neden oldu.

Dünya dışı bazaltlar

Bazaltik volkanizma Dünya'ya özgü değildir —

  • MKS Ay'ın maria'sı (karanlık ovalar) bazaltik lav akıntılarıdır.
  • Mars hem de Venüs Uzay aracı görüntülerinde ortaya çıkan yaygın bazalt kabuklarını gösterir.
    Bu, Güneş Sistemi boyunca benzer gezegensel farklılaşma ve manto süreçlerinin varlığını göstermektedir.

Bazalt Çeşitleri

Bazalt, bileşim, doku ve mineraloji gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak farklı türler veya çeşitler sergileyebilen volkanik bir kayadır. Yaygın olarak tanınan bazalt türlerinden bazıları şunlardır:

toleyitik bazalt silika bakımından nispeten zengin ve sodyum bakımından fakirdir. Okyanus tabanındaki bazaltların çoğu, büyük okyanus adalarının çoğu ve Columbia Nehri Platosu gibi kıtasal taşkın bazaltları bu kategoriye dahildir.

Yüksek ve alçak titanyum bazaltları. Bazalt kayaçları bazı durumlarda titanyum (Ti) içeriklerine göre High-Ti ve Low-Ti çeşitlerinde sınıflandırılır. Paraná ve Etendeka tuzaklarında High-Ti ve Low-Ti bazaltları ayırt edilmiştir.ve Emeishan Tuzakları.

okyanus ortası sırt bazalt (MORB) genellikle yalnızca okyanus sırtlarında püsküren toleitik bir bazalttır ve uyumsuz elementlerde karakteristik olarak düşüktür

Yüksek alümina bazalt silika-yeterince doymamış veya -aşırı-doymamış olabilir (bkz. normatif mineraloji). % 17'den fazla alüminaya sahiptir (Al2O3) ve toleyitik bazalt ile alkali bazalt arasında bileşimde orta düzeydedir; nispeten alümina açısından zengin bileşim, plajiyoklaz fenokristalleri içermeyen kayalara dayanmaktadır.

alkali bazalt Silika bakımından nispeten fakir, sodyum bakımından ise zengindir. Silika bakımından yetersiz doygunluğa sahiptir ve feldispatoidler, alkali feldispat ve flogopit içerebilir.

Alkali Bazalt
Alkali Bazalt

boninit genellikle yay gerisi havzalarda püsküren, düşük titanyum içeriği ve eser element bileşimi ile öne çıkan, yüksek magnezyumlu bir bazalt formudur.

Doku ve Görünüm

Taze bazalt ortaya çıkıyor koyu griden siyahaAncak demir minerallerinin oksitlenmesiyle kahverengi veya kırmızımsı tonlara dönüşür.
Öyle ince taneli, yoğunve sıklıkla sergiler sütunlu birleştirme — lavın soğuyup büzülmesiyle oluşan altıgen çatlaklar.

Sütunlu Bazalt Örnekleri:

  • Giant's Causeway (Kuzey İrlanda)
  • Devils Postpile (Kaliforniya, ABD)
  • Svartifoss Şelalesi (İzlanda)

Bu doğal geometrik yapılar volkanik soğuma modellerinin en bilinen örnekleri arasındadır.


Dağılım ve Jeolojik Oluşum

Bazalt okyanus kabuğunun temeli ve Dünya'nın litosferinin önemli bir bileşenidir.

Okyanus Bazalt

sütunlu bazalt

Dünya yüzeyinin %70'inden fazlası, okyanus ortası sırtları.
Tipik okyanus kabuğu dizisi (adlandırılır) ofiyolit) şunları içerir:

  1. Derin deniz tortuları
  2. Yastık bazaltları
  3. Levhalı set kompleksi
  4. Gabro ve katmanlı peridotit

Bu yapı deniz tabanının yayılmasıyla sürekli kabuk oluşumunu yansıtır.

Kıta Bazalt

Kıtasal taşkın bazaltları milyonlarca yıl süren muazzam çatlak patlamalarının sonucudur.
Toplam hacimleri aşabilir 1 milyon km³Geçmişte Dünya'nın iklimini değiştiren büyük miktarda volkanik gazın salınmasına neden oldu.

Dünya dışı bazaltlar

Bazaltik volkanizma Dünya'ya özgü değildir —

  • MKS Ay'ın maria'sı (karanlık ovalar) bazaltik lav akıntılarıdır.
  • Mars hem de Venüs Uzay aracı görüntülerinde ortaya çıkan yaygın bazalt kabuklarını gösterir.
    Bu, Güneş Sistemi boyunca benzer gezegensel farklılaşma ve manto süreçlerinin varlığını göstermektedir.
Point Bonita'da yastık bazalt

Endüstriyel ve Ekonomik Kullanımlar

Bazalt, sertliği, dayanıklılığı ve ısıl kararlılığı nedeniyle önemli pratik uygulamalara sahiptir.

1. İnşaat Malzemesi
Kırma taş, yol tabanı ve demiryolu balastı olarak kullanılır. Yüksek basınç dayanımı sayesinde ağır inşaatlar için idealdir.

2. Boyut Taşı
Cilalı bazalt döşemelerde, anıtlarda ve dekoratif fayanslarda kullanılır.

3. Bazalt Elyaf
Modern teknoloji, üretime olanak tanır bazalt lifCam elyafına alternatif, güçlü, hafif, yangına dayanıklı ve çevre dostu.

4. Toprak ve Tarımsal Kullanım
İnce öğütülmüş bazalt, kalsiyum, magnezyum ve eser elementler gibi temel mineralleri serbest bırakarak toprak verimliliğini artırır.

5. Karbon Tutma Potansiyeli
Son araştırmalar bazaltın CO₂ ile reaksiyona girerek kararlı karbonat mineralleri oluşturabileceğini gösteriyor. Bu, gelecek vaat eden bir yöntem. karbon yakalama ve depolama.


Petrojenez: Mantodan Kabuğa

Bazaltik magmalar şu şekilde oluşur: peridotitin kısmi erimesi üst mantoda.
Basınç azaldıkça (dekompresyon erimesi), erimiş malzeme yükselir ve kabuğun altındaki magma odalarında birikir.
Yükseliş sırasında magma:

  • Kabuk malzemesini özümsemek
  • Türev kayaçlar oluşturmak için fraksiyonlama andezit hem de riyolit

Patlatıldığında bazaltik lav akıntıları, özellikleri nedeniyle onlarca kilometre yol kat edebilir. düşük viskoziteli, geniş bir yelpazede kalkan volkanları Hawaii'dekiler gibi.


Bilimsel Önemi

Bazalt, jeologlara Dünya'nın iç yapısı ve termal evrimi hakkında önemli ipuçları sağlıyor.
Kimyasal imzaları, özellikle stronsiyum, neodimyum ve kurşun izotopları, şunları ortaya koyuyor: manto heterojenliği ve levha tektoniği tarihi.

Bazaltlar ayrıca şunları kaydeder: Dünyanın manyetik alanı oluşumları sırasında.
Kalıntı mıknatıslanmayı inceleyerek bilim insanları, kıtasal sürüklenme ve manyetik tersliklerin tarihigezegenin dinamik yapısını doğruluyor.


Çevresel ve İklimsel Etki

Büyük bazalt patlamaları küresel çevreyi derinden etkilemiştir.
Taşkın bazaltları muazzam miktarda su açığa çıkarır CO₂ ve SO₂, iklim ve atmosfer kimyasını değiştiriyor.

Örneğin:

  • MKS Sibirya Tuzakları patlama (~252 Ma) ile aynı zamana denk geldi Permiyen-Triyas yok oluşuDünya tarihinin en büyük kitlesel yok oluşu.
  • MKS Deccan Tuzakları (~66 Ma) dinozorların yok olmasından önceki iklimsel strese katkıda bulunmuş olabilir.

Bazalt bu nedenle derin Dünya süreçlerini yüzey ekosistemlerine ve hatta biyolojik evrime bağlar.


Sonuç

Bazalt, İzlanda

Bazalt basit bir volkanik kayadan çok daha fazlasıdır; gezegenimizin kabuğunun temeli ve Dünya'nın nasıl işlediğini anlamanın anahtarı.
Manto tabakasının kısmen erimesiyle oluşan bazalt magmalar, okyanus tabanını sürekli olarak yeniler, geniş kıtasal platolar oluşturur ve Güneş Sistemi boyunca gezegen manzaralarını şekillendirir.

İnce taneli dokusu ve koyu rengi, hızlı soğuma ve yüksek sıcaklık kimyasının hikayesini anlatır; manyetik kaydı, kayan levhaların ve dönen kutupların anısını korur.
Dağ oluşumundan iklim değişikliğine kadar bazalt, milyarlarca yıldır Dünya'yı şekillendiren jeolojik güçlerin sessiz tanığı olarak karşımıza çıkıyor.

Bazalt SSS

S: Bazalt nedir?

C: Bazalt, Dünya yüzeyinde veya yakınında lavların hızla soğumasından oluşan ince taneli volkanik bir kayadır. Çoğunlukla piroksen, plajiyoklaz feldspat ve bazen olivin gibi koyu renkli minerallerden oluşur. Bazalt tipik olarak koyu renkli, yoğun ve ince taneli bir dokuya sahiptir.

S: Bazalt nerede bulunur?

C: Bazalt dünyanın her yerinde bulunur ve yer kabuğunun önemli bir bölümünü oluşturur. Genellikle volkanik adalar, okyanus ortası sırtlar ve taşkın bazalt eyaletleri gibi volkanik aktivite ile ilişkilidir. Bazaltik kayaçlar ayrıca yarık bölgeleri ve volkanik platolar gibi kıtasal ortamlarda da bulunur.

S: Bazalttaki başlıca mineraller nelerdir?

A: Bazalttaki ana mineraller piroksen, plajiyoklaz feldispat ve bazen olivindir. Bu mineraller, kaya bileşiminin büyük bölümünü oluşturur ve karakteristik dokusuna ve görünümüne katkıda bulunur.

S: Bazalt türleri nelerdir?

C: Bazalt, mineralojisi, dokusu ve jeokimyasal özellikleri gibi çeşitli kriterlere göre farklı tiplerde sınıflandırılabilir. Yaygın bazalt türleri arasında diğerleri arasında toleitik bazalt, alkali bazalt ve geçiş bazalt bulunur.

S: Bazaltın petrojenezi nedir?

C: Bazaltın petrojenezi, magma oluşumu, taşınması ve yerleştirilmesi süreçlerini içerir. Bazaltik magmalar, Dünya'nın mantosunun kısmen erimesiyle veya alt kabuğun veya dalan okyanus kabuğunun erimesiyle oluşabilir. Bazaltın bileşimi ve özellikleri bu petrojenetik süreçlerden etkilenir.

S: Bazaltın jeokimyası nedir?

C: Bazalt, kökenini ve evrimini yansıtan benzersiz bir jeokimyasal bileşime sahiptir. Bazaltik kayaçlar tipik olarak düşük silis içeriği, yüksek demir ve magnezyum içeriği ve belirli eser elementlerde zenginleşme ile karakterize edilir. Bazaltın jeokimyasal analizi, kaynağı, magma bileşimi ve tektonik ortamı hakkında fikir verebilir.

S: Bazalt'ın jeoloji ve Dünya tarihindeki önemi nedir?

C: Bazalt, jeolojiyi, jeofiziği ve Dünya tarihini anlamada çok önemli bir rol oynuyor. Volkanik süreçler, levha tektoniği ve Dünya'nın mantosunun bileşimi ve evrimi hakkında bilgi sağlar. Bazaltik kayaçlar aynı zamanda geçmiş çevre koşulları ve iklim değişiklikleri hakkında önemli bilgileri de muhafaza eder.

S: Bazaltın ekonomik ve çevresel önemi nedir?

C: Bazalt'ın birçok ekonomik ve çevresel önemi vardır. İnşaat, yol yapımı ve dekoratif taş olarak hammadde olarak kullanılabilir. Bazalt ayrıca toprak oluşumuna katkıda bulunabilir ve karbon tutulması için bir rezervuar görevi görebilir. Bununla birlikte, çıkarılması ve kullanılması, habitat tahribatı ve ekosistem bozulması gibi çevresel etkilere de sahip olabilir. Doğru yönetim ve sürdürülebilirlik uygulamaları bu etkileri azaltmak için önemlidir.

Referanslar

  • Le Maitre, RW (2005). Magmatik Kayaçlar: Bir Sınıflandırma ve Terimler Sözlüğü: Uluslararası Jeoloji Bilimleri Birliği'nin Magmatik Kayaçların Sistematiğine İlişkin Alt Komisyonunun Önerileri, 2. Baskı. Cambridge Üniversitesi Yayınları.
  • Ronald Louis Bonewitz, (2012) DOĞA REHBERİ VE MİNERALLER, Smithsonian DOĞA REHBERİ, LONDRA, NEW YORK, MELBOURNE, MÜNİH VE DELHİ
  • Sandatlas.org. (2019). Bazalt – Magmatik kayaçlar. [çevrimiçi] Şu adresten erişilebilir: https://www.sandatlas.org/basalt/ [Erişim tarihi 4 Mart 2019].