Базальт — основная эффузивная горная порода нормального ряда, самая распространённая из всех кайнотипных пород. Палеотипными аналогами базальта являются диабаз и базальтовый порфирит. Интрузивными аналогами базальта являются габбро, габбро-нориты, нориты, троктолиты [1].
Залегает базальт в виде даек, силлов (межпластовых тел) и особенно часто в виде лавовых потоков, образовавшихся при извержениях как центрального (через вулканическое жерло), так и трещинного типов.
Базальты в химическом и минералогическом отношении являются эффузивными аналогами габбро. Цвет их черный или почти черный, строение от тонкозернистого до стекловатого. Объемная плотность 2,75–3,1.
Верхние части лавовых потоков могут быть пузыристыми, так как в ходе затвердевания магмы (лавы) их поверхность вспенивалась из-за выделения из расплава паров воды и других газов. Впоследствии в этих пузырях или порах могут отлагаться такие минералы, как кальцит, пренит, цеолиты и самородная медь; так возникают миндалекаменные базальты. Многие базальты целиком сложены столь мелкими минеральными зернами, что их можно диагностировать только под микроскопом. Однако некоторые базальты имеют порфировую структуру, т.е. в них видны явные кристаллы, погруженные в тонкозернистую или стекловатую основную массу; эти кристаллы (фенокристы, или порфировые вкрапленники) представлены плагиоклазом, оливином или авгитом. Базальты состоят из кальциевого полевого шпата (основного плагиоклаза, обычно лабрадорита) и авгита или другого пироксена [6].
Что такое базальт?
Обычно различают базальты, содержащие оливин, и базальты без оливина (толеитовые базальты). В толеитовых базальтах нередко присутствует кварц [1].
Оливиносодержащие базальты широко распространены на океанических островах (например, в Тихом океане), в то время как толеитовые базальты образуют характерные трапповые формации континентов. Базальты залегают в виде покровов, потоков и куполов, мощность которых на платформах составляет более километра, а площади распространения – сотни тысяч квадратных километров. Такие базальты называются платобазальтами, или тропами; некоторым из них свойственна пластовая отдельность. Очень характерна для базальтов столбчатая отдельность – порода разбивается на правильные шестигранные столбы.
По структурным и другим петрографическим признакам базальты подразделяются на четыре типа от более прочных к менее прочным.
Скрытокристаллический базальт с порфировидными включениями (мелано-базальт). Структура настолько тонкозерниста, что минералы неразличимы. По сравнительно низкой прочности к этому типу относятся стекловато-порфировые базальты (гиалобазальты).
Породы группы базальтов характеризуются различной степенью пористости. Внешне плотные разновидности обладают мельчайшей (невидимой) пористостью до 10%. Разновидности с видимой пористостью можно разделить на мелкопористые и крупнопористые андезиты и андезито-базальты более пористые, чем базальты.
Наибольший интерес для изучаемого вопроса представляют истинные базальты, имеющие широкое распространение, легкую обрабатываемость, малую себестоимость изделий и хорошие эксплуатационные характеристики [21].
Базальт
Месторождение базальтов
В самых больших объемах базальты залегают в виде мощных и обширных лавовых потоков на плато Декан в Западной Индии и на Колумбийском плато в Кордильерах (штаты Вашингтон, Орегон и Айдахо). Извержения вулканов в Колорадо, Нью-Мексико и Аризоне также сопровождались излиянием базальтовых лав.
Гавайские острова представляют собой базальтовые вулканические конусы (рис.2),возвышающиеся на несколько километров над дном Тихого океана. Базальтовыми вулканами являются Этна на острове Сицилия и Везувий в материковой части Италии (базальты Везувия содержат лейцит вместо части полевого шпата), а также некоторые действующие вулканы Камчатки и Курильских островов (где среди лав преобладают андезиты). Базальтовые потоки третичного возраста распространены в некоторых районах Европы; в Шотландии и Ирландии базальты имеют каменноугольный возраст. Чрезвычайно широко развиты молодые базальты в Исландии и Гренландии. В ряде областей развиты докембрийские базальты.
Базальты распространены на Украине, в Армении, на Алтае. Траппы широко развиты на Сибирской платформе между Леной и Енисеем. Область распространения сибирских траппов более 150000 квадратных километров. С траппами в Восточной Сибири связаны Ангаро-Илимские месторождения магнетита (Коршуновское, Рудногорское и др.).
Запасы месторождений базальтов в Узбекистане, найденные на отрогах Кураминского, Чаткальского, Гиссарского и Северо-Нуратинского хребтов, по предварительной оценке превышают 32 млн.м3.
Структура и текстура
Обычно базальты — это тёмно-серые, чёрные или зеленовато-чёрные породы, обладающие стекловатой, скрытокристаллической афировой или порфировой структурой. В порфировых разностях на фоне общей скрытокристаллической массы хорошо заметны мелкие вкрапленники зеленовато-жёлтых изометричных кристаллов оливина, светлого плагиоклаза или чёрных призм пироксенов. Размер вкрапленников может достигать несколько сантиметров в длину и составлять до 20-25 % от массы породы. При застывании магмы базальтового состава возникает характерная для базальтовых массивов столбчатая или (реже) подушечная отдельность.
Текстура базальтов может быть: плотной массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалины обычно заполняются кварцем, халцедоном, кальцитом, хлоритом и прочими вторичными минералами — такие базальты называются мандельштейнами [15].
Минеральный состав. Основная масса сложена микролитами плагиоклазов, клинопироксена, магнетита или титаномагнетита, а также вулканическим стеклом. Вкрапленники, как уже было сказано, обычно представлены оливином, клинопироксеном, плагиоклазом, редко ортопироксеном или роговой обманкой. Наиболее распространенным акцессорным минералом является апатит.
Химический состав. Содержание кремнезёма (SiO2) колеблется от 45 до 52-53 %, сумма щелочных оксидов Na2O+K2O до 5 %,в щелочных базальтах до 7 % [15].
Распространённость
Базальты — самые распространённые магматические породы на поверхности Земли и на других планетах. Основная масса базальтов образуется в срединно-океанических хребтах и формирует океаническую кору. Кроме того базальты типичны для обстановок активных континентальных окраин, рифтогенеза и внутриплитногомагматизма.
При кристаллизации по мере подъёма на поверхность Земли базальтовой магмы на глубине иногда образуются сильно дифференцированные по составу, расслоённые интрузии, в частности габбро-норитов (такие как Норильские, Садбери в Канаде и некоторые другие). В таких массивах встречаются месторождения медноникелевых руд и платиноидов.
Основные магматические горные породы в СНГ очень распространены. Они занимают, с учетом Сибирских траппов, 44,5 % площади территории СНГ и представляют большой интерес как сырьё. Известно более 200 месторождений базальтовых пород, из них более 50 месторождений эксплуатируются. В настоящее время базальты применяются не только в строительстве (щебень, штучный камень, облицовка зданий и др.) но и для производства каменного литья, петроситаллов, базальтовых волокон, сырья для получения портландцементного клинкера [15].
Происхождение
Базальты образуются при застывании излившегося на поверхность Земли, подразумевая под этим и дно океана, силикатного магматического расплава основного (базальтового) состава. Формы залегания — потоки и покровы, разделенные отложениями пирокластического (туфового) или осадочного материала. Мощность единичных потоков базальтовых лав, обладающих в расплавленном состоянии малой вязкостью, обычно невелика. Происхождение базальтовой магмы по одной из гипотез состоит в частичном плавлении типичных мантийных горных пород, гарцбургитов, верлитов и др. Состав выплавки определяется химическим и минеральным составом протолита (исходной породы), физико-химическими условиями плавления, степенью плавления и механизмом ухода расплава.
По геодинамической природе выделяются следующие типы базальтов:
- базальты срединно-океанических хребтов
- базальты активных континентальных окраин
- внутриплитные базальты, которые можно подразделить на континентальные и океанические базальты.
Источник: studfile.net
Базальт
Базальт высоко ценится в строительстве благодаря своей долговечности. Он прочен, устойчив к кислотам и щелочам, огнеупорен, термоустойчив, обладает низкой истираемостью. Из него изготавливают щебень и брусчатку, отделочные плиты.
Он незаменим в проектах, требующих от материалов вековой прочности, таких как изготовление железнодорожного полотна, станций метрополитена, мостовых, строительство дорог. Популярный природный камень для покрытия пола на объектах с высокой проходимостью – площадях, вокзалах, аэропортах, торговых центрах. Фасадная отделка зданий этим камнем – надежное решение, к тому же базальт является хорошим утеплителем. Низкое водопоглощение и морозостойкость многих сортов камня дают возможность применять их в экстерьерных работах и ландшафтной архитектуре, для создания уличных скульптур, памятников, лестниц.
В интерьере базальт применяется чаще всего в виде облицовочной плитки – на пол и стены, в том числе в ванных комнатах. Является востребованным материалом для изготовления столешниц и кухонных стоек, правда многие находят этот камень недостаточно выразительным для использования в интерьере. Устойчивость к кислотам и щелочам у базальта выше, чем у мрамора и гранита. Однако с такими веществами все же стоит быть осторожнее. В связи с темной цветовой палитрой подойдет для декора хорошо освещенных помещений.
Геологическая характеристика базальта
Базальт (от греческого basanos — пробный камень; по другой версии от эфиопского basal — железосодержащий камень) – наиболее распространенная на Земле и других планетах Солнечной системы магматическая порода вулканического происхождения. Залегает преимущественно в виде межпластовых тел или застывших потоков лавы. Большая часть базальтов образуется в условиях срединно-океанических хребтов и слагает океаническую кору. Также базальты типичны для обстановок активных континентальных окраин, рифтогенеза и внутриплитного магматизма. Зачастую порода проходит через вторичные изменения, особенно в океанической среде – под воздействием воды вымываются некоторые элементы, а минералы замещаются другими.
Для базальтовых пород характерен быстрый с геологической точки зрения процесс образования. Они образуются практически сразу в районах проявления вулканической активности.
Характерные цвета базальта: черный, темно-серый, зеленовато-черный. Структура бывает афировой (скрытокристаллическая, стекловатая) и порфировой – с вкрапленниками плагиоклаза, оливина, роговой обманки, апатита и других минералов. Основную массу породы слагают плагиоклазы, вулканическое стекло, пироксены, магнетит или титаномагнетит. За счет неоднородного застывания магмы для базальтовых залежей часто характерна столбчатая отдельность.
Технические свойства базальта
- Плотность 2520 – более 3100 кг/м3;
- Пористость 0,6 – 19%;
- Водопоглощение 0,15 – 10,2%;
- Прочность на сжатие 60-400 Мпа;
- Истираемость — 1-20 кг/м²;
- Температура плавления — 1100 — 1450°C.
Источник: kamnemir.ru
Базальт
БАЗАЛЬТ (лат. basaltes, basanites, от греч. basanos — пробный камень; по другой версии, от эфиоп. basal — железосодержащий камень * англ. basalt, basaltic rocks; нем. Basalt; франц. basalte; испанс. basalto) — излившаяся кайнотипная основная порода, эффузивный аналог Габбро. Окраска базальта тёмная до чёрной.
Состоит главным образом из основного плагиоклаза, моноклинного пироксена, оливина, вулканического стекла и акцессорных минералов — магнетита, ильменита, апатита и др. Структуры базальта — интерсертальная, афировая, реже гиалопилитовая, текстуры — массивная либо пористая, миндалекаменная. B зависимости от крупности зерна различают: наиболее крупнозернистый — Долерит, мелкозернистый — анамезит, тонкозернистый — собственно базальт. Палеотипные аналоги базальта — Диабазы.
- Химический состав
- Физические свойства
- Плотность
- Применение и использование
Химический состав базальта
Физические свойства базальта
Физико-механические свойства базальта весьма различны, что объясняется разной пористостью. Базальтовые магмы, обладая низкой вязкостью, легко подвижны и характеризуются разнообразием форм залегания (покровы, потоки, дайки, пластовые залежи). Для базальта характерна столбчатая, реже шаровидная отдельность.
Оливиновые базальты известны на дне океанов, океанических островах (Гавайи) и широко развиты в складчатых поясах. Толеитовые базальты занимают обширные площади на платформах (трапповые формации Сибири, Южной Америки, Индии). C породами трапповой формации связаны месторождения руд железа, никеля, платины, исландского шпата (Сибирь). B миндалекаменных базальтовых порфиритах района Верхнего озера в США известно месторождение самородной меди.
Плотность базальта
Плотность базальта 2520-2970 кг/м³. Коэффициент пористости 0,6-19%, водопоглощение 0,15-10,2%, сопротивление сжатию 60-400 Мпа, истираемость 1-20 кг/м², температура плавления 1100-1250°C, иногда до 1450°C, удельная теплоёмкость 0,84 Дж/кг•К при 0°C, модуль Юнга (6,2-11,3)•10 4 Мпa, модуль сдвига (2,75-3,46)•10 4 Мпa, коэффициент Пуассона 0,20-0,25. Высокая прочность базальта и относительно низкая температура плавления обусловили применение его в качестве строительного камня и сырья для Каменного литья и минеральной ваты.
Применение базальта
Применение базальта — базальт широко используется для получения щебня, дорожного (бортового и брусчатки) и облицовочного камней, кислотоупорного и щелочестойкого материала. Требования промышленности к качеству базальта как сырью для щебня такие же, как и к другим изверженным породам. Для производства минеральной ваты базальт используется обычно в шихтовке. Установлено, что температура плавления сырья не должна превышать 1500°C, a химический состав расплава регламентируется следующими пределами (%): SiO2 — 34-45, Al2O3 — 12-18, FeO до 10, CaO — 22-30, MgO — 8-14, MnO — 1-3. Камнелитейные материалы из базальта обладают большой химической стойкостью, твёрдостью и сопротивлением к истиранию, высокой диэлектричностью и используются в виде плит для полов и облицовки, футеровки трубопроводов, циклонов, a также в качестве различных изоляторов.
B CCCP на щебень разведано 50 месторождений c промышленными запасами 40 млн. м³. Два месторождения базальта c промышленными запасами 6,5 млн. м³ разведаны на облицовочный камень (Армянская CCP, Грузинская CCP). Годовая добыча базальта свыше 3 млн. м³. B CCCP месторождения базальта сосредоточены в основном в Армении, Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Базальтовые покровы в восточных районах США образуют крупные месторождения в штатах Нью-Йорк, Нью-Джерси, Пенсильвания, Коннектикут (самые крупные карьеры и камнедробильные заводы).
Источник: www.mining-enc.ru