Bazalt

Bazalt, volkanik kaya kütlelerinden biri. Siyah renkte ve kesif yığınlar halindedir. Doğada kütle, damar ve akıntı halinde bulunur. Başlıca özelliklerinden birisi, altıgen prizmalar biçiminde, büyük sütunlar meydana getirmesidir. Bu sütunlar, mağma akıntılarının soğuyup büzülmesinden ileri gelmiştir. Sert ve dayanıklı bir taş olduğundan kaldırım, yapı taş, demiryolu, köprü malzemesi olarak kullanılır. Yeryüzünde çok bol olan bazalt, bazı memleketlerde, binlerce kilometrekarelik yerleri örter. Birleşik Krallık'ın kuzeyi, İrlanda, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük Hindistan'da Dekkan bölgesindeki bazalt yığınları 300.000 kilometrekarelik geniş bir bölgeyi kaplar.
Tanım
Tanım olarak, bazalt genellikle% 45-53 silika (Si02) içeren afanitik (ince taneli) magmatik bir kayadır. Bu tanım, Uluslararası Jeoloji Bilimleri Birliği (IUGS) sınıflandırma şemasının tanımına göre belirlenmiştir. İzlanda, Faroe Adaları, Réunion ve Hawaii adaları da dahil olmak üzere birçok okyanus ortası adadaki ana volkanik kayanın yanı sıra, okyanus kabuğunun önemli bir bileşeni olan bazalt Dünya'daki en yaygın volkanik kaya türüdür. Bazalt genellikle görünür mineral tanelerle serpiştirilmiş olan çok ince taneli veya camsı bir görünüme sahiptir. Ortalama yoğunluğu 3,0 g / cm3'tür.
Bazalt genellikle gri veya siyah renktedir ancak mafik (demir açısından zengin) minerallerinin diğer demir oksitlere ve hidroksitlere oksitlenmesi nedeniyle hızlıca kahverengi veya pas kırmızısına dönüşmektedir. Ayrışma veya yüksek konsantrasyonlarda plajiyoklaz nedeniyle, bazı bazaltlar oldukça açık renkli olabilmektedir. Bazalt, büyük mineral kristallerinin büyümesi için çok hızlı bir şekilde erimiş kaya soğuması nedeniyle ince taneli bir mineral dokuya sahiptir; genellikle daha ince taneli bir matrise gömülmüş daha büyük kristaller (fenokristaller) içerir.
Veziküler bir dokuya sahip bazalt, kaya yapısı çoğunlukla katı olduğunda veziküler bazalt olarak adlandırılır; veziküller bir numunenin hacminin yarısından fazla olduğunda ise scoria denir.
Hadean, Archean ve Dünya tarihinin erken Proterozoik dönemlerinde, olgunlaşmamış magmaların kimyası, astenosfer farklılaşması nedeniyle bugününkinden önemli ölçüde farklıdır. Silika (Si02) içeriği% 45'in altında olan volkanik kayalara genellikle komatiit olarak adlandırlmaktadır.
Etimoloji
"Bazalt" kelimesi Eski Yunan βασανίτης (bazanitler) 'den ithal edilmiş "çok sert taş" anlamından türetilmiştir.
Türleri
Toleitik bazalt silika bakımından zengindir ve sodyum açısından fakirdir. Bu kategoriye okyanus tabanının çoğu bazaltları, çoğu büyük okyanus adaları ve Columbia Nehri Platosu gibi karasal sel bazaltları örnek verile bilir.
Yüksek ve düşük titanyum bazaltlar: Bazalik kayalar bazı durumlarda yüksek Ti ve düşük ti çeşitlerinde titanyum (Ti) içeriklerinden sonra sınıflandırılır
Okyanus ortası sırt bazalt (MORB) genellikle sadece okyanus sırtlarında kendini gösteren toleitik bir bazalttır
Zenginleştirilmiş Okyanus ortası sırt bazalt
Normal Okyanus ortası sırt bazalt
Tükenmiş Okyanus ortası sırt bazalt
Yüksek alümina bazalt silika doymamış veya aşırı doymuş şeklinde olabilir.
Alkali bazalt, silis bakımından fakir ve sodyum bakımından zengindir.
Okyanus Adası Bazaltı
Ay bazaltı
Petroloji
Bazaltın mineralojisi, kalsik plajiyoklaz feldspat ve piroksenin baskınlığı ile karakterize edilir. Alkali bazaltlar tipik olarak ortopiroksen içermeyen ancak olivin içeren mineral yapılarına sahiptir.
Toleitik bazaltların çoğu, manto içerisinde yaklaşık 50100 km derinlikte oluşur. Birçok alkali bazalt daha büyük derinliklerde, belki de 150200 km kadar derinlikte oluşabilir.
Yüksek alümina bazaltın kökeni, birincil eriyik olup olmadığı veya diğer bazalt tiplerinden fraksiyonasyonla türetilmiş olduğu konusunda anlaşmazlıklarla tartışmaya devam etmektedir.
Jeokimya
En yaygın magmatik kayaçlara göre bazalt bileşimleri, TASO sınıflamasına göre MgO ve CaO bakımından zengin ve Na2O + K2O bakımından düşüktür.
Okyanus ortası sırt bazaltları (MORB), okyanus ortası sırtlarında oluşan karakteristik magmatik kayaçlardır.
Bazaltlarda stronsiyum, Neodimyum, kurşun, hafniyum ve osmiyum gibi elementlerin izotop oranları, Dünya'nın mantosunun evrimi hakkında bilgi edinmek için çok fayda sağlamıştır.
Kısmi eriyikler için kaynak kayalar muhtemelen peridotit ve pirokseniti içerir (örneğin, Sobolev ve ark., 2007).
Morfoloji ve dokular
Bir bazaltın şekli, yapısı ve dokusu, nasıl ve nerede patlak verdiği hakkında bilgi verir. Örneğin Hawaii bazalt püskürmelerinin nasıl ve nerede patladığını teşhis eder.
Subaerial patlamalar
Açık havada bazalt patlaması sonucu, üç farklı lav türü veya volkanik tortu oluşturur: scoria; kül ve lav akıntısı.
Subaerial lav akışları sonucu konilerinin üst kısımlarındaki bazalt, genellikle kayaya hafif bir "köpüklü" doku kazandıracaktır. Bazaltik küller genellikle kırmızıdır ve demir açısından zengin minerallerden oksitlenmiş demir ile renklendirilir.
Bazaltik tüf veya piroklastik kayalar az bulunur fakat varlıkları bilinmemektedir.
Bazalt patlayıcı lav döküntüleri oluşturmak çok sıcak ve akışkandır, Hawaii'nin Mauna Loa yanardağı 19. yüzyılda, Yeni Zelanda Tarawera Dağı 1886 yılında şiddetli bu şekilde patlamıştır.
Sütunlu bazalt
Kalın bir lav akışının soğuması sırasında, kırıklar oluşur. Bu akış nispeten hızlı bir şekilde soğursa, önemli daralma kuvvetleri oluşur.
Sütunların boyutu gevşeme oranına bağlıdır; çok hızlı soğutma olursa çok küçük (<1 cm çap) sütunlara neden olabilirken, yavaş soğutma ise büyük sütunlar üretme olasılığı daha yüksektir.
Yastık bazaltları
Bazalt su altında patladığında veya denize aktığında, su ile temas etmesi sonucu yüzeyi söndürür ve lav içinden başka bir yastık oluşturmak için kırıldığı zaman ayırt edici bir yastık şekli oluşturur. Bu" yastık " doku sualtı bazaltik akışlarda çok yaygındır ve antik kayalarda bulunan bir sualtı patlama ortamının teşhisidir. Tipik olarak camsı bir kabuğa sahip ince taneli bir çekirdekten oluşmuştur. Bireysel yastıkların boyutu 10 cm ile birkaç metre arasında değişir.
Atlantik Okyanusu'ndaki surtsey Adası, bir bazalt yanardağdır. Bu patlamasının ilk aşaması, magmanın oldukça akışkan olduğundan patlayıcı bir özelliğe sahip ve kayanın bir tüf oluşturması için kaynar buhar tarafından parçalanmasına neden oldu. Bu daha sonra tipik bir davranışa geçti.
Volkanik cam, özellikle lav akışlarının hızla soğutulmuş yüzeylerindeki kabuklar olarak mevcut olabilir ve yaygın olarak sualtı patlamaları ile ilişkilidir.
Yastık bazaltı ayrıca bazı yer altı volkanik patlamaları tarafından da üretilir.
Bazaltik Kayalarda Yaşam
Sualtı volkanik bazaltın yaygın korozyon özellikleri, bazaltik kayaçlar ve deniz suyu arasındaki kimyasal değişiminde önemli bir rol oynayabileceğini göstermektedir. Bazaltik kayaçlarda bulunan önemli miktarda demir, Fe (II) ve manganez, Mn (II), bakteriler için potansiyel enerji kaynakları sağlar. Bakterilerin bazaltik camın ve deniz suyunun kimyasal bileşimini değiştirmedeki etkisi, bu etkileşimlerin yaşam kökenine hidrotermal menfezlerin uygulanmasına yol açabileceğini düşündürmektedir.
Dağıtım
Dünyada, bazalt magmalarının çoğu, mantonun dekompresyon erimesiyle oluşmuştur
Okyanustaki tektonik plakalarının kabuk kısımları ağırlıklı olarak bazalttan oluşur.
Bazalt, dünyanın en yaygın kaya türlerinden biridir. Bazalt, büyük magmatiklerin en tipik kayasıdır. Bazaltın en büyük oluşumları okyanus tabanındadır. Deniz seviyesinin üstündeki bazalt, sıcak nokta adalarında ve volkanik yayların etrafında yaygındır. Bununla birlikte, karadaki en büyük bazalt boylar taşkın bazaltlarına karşılık gelir. Kıta taşkın bazaltlarına örnek olarak Hindistan'daki Deccan Tuzakları, Britanya Kolombiyası, Kanada'daki Chilcotin Grubu, Brezilya'daki Paraná Tuzakları, Rusya'daki Sibirya Tuzakları, Güney Afrika'daki Karoo sel bazalt eyaleti, Washington'un Columbia Nehri Platosu'nda olduğu bilinmektedir.
Ay ve Marslı bazalt
Bu bazalt robotik Rus Luna programı tarafından keşfelip ve ay göktaşları arasında temsil edilmiştir. Ay bazaltları, temel olarak ağırlıkça yaklaşık% 17 ila 22 FeO arasında değişen yüksek demir içeriklerinde Dünya'daki diğer bazaltlardan farklıdır. Aynı zamanda, ağırlıkça yaklaşık% 13 oranında değişen çok çeşitli titanyum konsantrasyonlarına (mineral ilmenitinde bulunur) sahiptirler. Geleneksel olarak, ay bazaltları titanyum içeriğine göre sınıflandırılmıştır. Bu sınıflar yüksek Titanyum, düşük Titanyum ve çok düşük Titanyum olarak adlandırılmıştır.
Ay'ın bazaltlarının çoğu 3 ila 3,5 milyar yıl önce ortaya çıkmış olup ancak en eski örnekler 4,2 milyar önce keşfedilmiş ve en genç akışların 1,2 milyar yıl önce patladığı tahmin edilmektedir.
Metamorfizma
Bazaltlar, metamorfik koşullar hakkında hayati bilgiler verebildikleri için önemli kayalardır. Metamorfize edilmiş bazaltlar, altın yatakları, bakır yatakları, volkanojenik masif sülfür cevheri yatakları ve diğerleri dahil olmak üzere çeşitli hidrotermal cevher yatakları için önemli noktalardır.
Ayrışma
Dünya yüzeyinde bulunan diğer kayalara kıyasla, bazaltlar nispeten hızlı ayrışır. Bazalt, havada hızla oksitlenir, kayayı demir oksit (pas) nedeniyle kahverengiden kırmızı renge dönüştürür. Kimyasal ayrışma ayrıca bazaltik bölgelere asitleşmeye karşı güçlü bir tepki veren kalsiyum, sodyum ve magnezyum gibi suda çözünür katyonları da serbest bırakır.
Kullanım Alanları
Bazalt, inşaatta (örneğin yapı taşları veya zemin işlerinde), parke taşları yapımında ve heykel yapımında kullanılır.
Ayrıca Bakınız
Mafik - Magnezyum ve demir açısından zengin silikat mineral veya magmatik kaya
Polibarik eritme
Magmatik kaya - Magma veya lavın soğutulması veya katılaşmasıyla oluşan kaya
Volkan - sıcak lav, volkanik kül ve gazların yüzeyin altındaki bir magma odasından açığa çıkması
Sideromelane - bazaltik volkanik cam