Базальт это полезное ископаемое или нет
Минералы и горные породы / Горная порода Базальт
Базальт – порода вулканического происхождения, образованная в виде базальтовых лав. Химическая минералогия рассматривает базальтовые породы, как эффузивные, идентичные габбро природные камни. Цветовая гамма базальт не очень широка, зато имеет отличительный черный цвет. Структура базальта рассматривается как тонкозернистая, в некоторых случаях стекловатая. Верхняя часть базальтовых лав может иметь некоторые вздутости, которые образовались в процессе испарения водных и газовых элементов из расплавленной магмы.
В данных вздутиях может накапливаться некоторые минералы, среди которых кальцит, пренит, самородная медь и другие. В результате подобных образований могут формироваться миндалекаменные базальты. Отдельные элементы базальтовых пород настолько маленькие, что рассмотреть их можно только посредством микроскопа. Иногда встречаются базальты порфированой структуры, что предоставляет возможность рассмотреть в них явно видимые кристаллические элементы.
К видимым кристаллам относятся порфированые вкрапленники, которые формируются из плагиоклаза или авгитома. Залежи базальтовых имеют вид лавовых потоков, которые сформировались во время вулканического извержения.
Базальт – основная эффузивная горная порода нормального ряда, самая распространённая из всех кайнотипных пород. Главные минералы вкрапленников – клинопироксен и кальциевый плагиоклаз (N 30-90), иногда оливин, ортопироксен; основная масса сложена этими же минералами (без оливина) и магнетитом в стекле (или без него).
История названия
Базальтом это минерал стал от латинского basaltes, basanites, от греч. basanos – пробный камень; по другой версии базальтами они стали от эфиоп. basal – железосодержащий камень.
Классификации
Разновидности могут быть выделены по особенностям минерального состава (апатитовый, графитовый, диаллаговый, магнетитовый и др.), составу минералов (анортитовый, лабрадоровый и др.), особенностям структуры и (или) текстуры, химического состава (железистые, ферробазальты, известковистые, щелочно-известковистые и др.).
Петрохимическая классификация
Йодер и Тилли (Yoder, Tilley, 1962) предложили использовать для классификации тетраэдр нефелин-оливин-диопсид-кварц. Активность кремнезема в расплаве контролируется преимущественно реакциями типа:
2(Mg,Fe)SiO3 -> (Mg,Fe)2SiO4 + SiO2 (ортопироксен = оливин + кремнезем)
NaAlSi3O8-> NaAlSiO4 + SiO2 (альбит = нефелин + кремнезем)
По этим реакциям можно разделить 3 группы:
- кварц-нормативные (содержащие избыток кремнезема)
- нефелин-нормативные (недостаток кремнезема)
- гиперстен-нормативные (при отсутствии нормативных кварца или нефелина)
Принадлежность к этим группам определяется по химическому составу породы, по присутствию соответствующих нормативных минералов в результатах петрохимического пересчета по методу CIPW.
Геодинамическая классификация
По геодинамической обстановке выделяются основные типы:
- Срединно-океанических хребтов БСОХ или MORB
- Активных континентальных окраин и островных дуг (IAB)
- Внутриплитные, которые можно подразделить на континентальные и океанические (OIB).
Состав и строение
Обычно 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. Текстура в базальтах может быть плотной массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалины обычно заполняются кварцем, халцедоном, кальцитом, хлоритом и прочими вторичными минералами — таким базальтом называются мандельштейнами. Основная масса часто не раскристализованна. Часты афировые (без порфировых вкраплеников) разности.
Для базальтовых потоков характерна столбчатая отдельность. Она возникает вследствие неравномерного остывания породы. Морские базальты часто имеют подушечную отдельность. Она образуется в результате быстрого охлаждения поверхности лавого потока водой. Поступающая магма приподнимает сформировавшийся панцирь, вытекает из-под него и образует следующую подушку.
Распространенность
Базальт самая распространённая эффузивная порода на Земле, да и на других планетах. Основная масса в базальте образуется в срединно-океанических хребтах и формирует океаническую кору. Кроме того, базальты типичны для обстановок активных континентальных окраин, рифтогенеза и внутриплиного магматизма.
При кристаллизации базальтовой магмы на глубине обычно образуются сильно деференциированные, расслоённые интрузии(такие как Норильские, Бушвельд и многие другие). Они сложены различными горными породами, последовательность кристаллизации которых определяется динамикой кристаллизации магмы. Сначала из расплава кристаллизуются самые высокотемпературные минералы, о они осаждаются на дно магматической камеры. при этом расплав обогащается одними компонентами и обедняется другими. С понижением температуры происходит смена кристаллизующихся минералов.
В расслоенных массивах встречаются месторождения медно-никелевых руд, хромитов и платиноидов.
Происхождение
Базальты образуются при частичном плавлении типичных мантийных пород — лерцолитов, гарцбургитов, верлитов и др. Состав выплавки определяется химическим и минеральным составом протолита, физико-химическими условиями плавления, степенью плавления и механизмами плавления.
Аналоги
- Гипабисальный аналог — долерит отличается характерной долеритовой структурой.
- Интрузивные аналоги базальта являются габбро, габбро-нориты, нориты, троктолиты.
- Палеотипный аналог базальта – диабаз
Изменения
Базальты очень лекго изменяются гидротермальными процессами. При этом плагиоклаз замещается серицитом, оливин серпентином, основная масса хлоритизируется и, в результате порода приобретает зеленоватый или синеватый цвет. Особенно интенсивно изменяются базальты, изливающиеся на дне морей. Они активно взаимодействуют с водой, при этом из них выносятся и оседают многие компоненты. Этот процесс имеет большое значение для геохимического баланса некоторых элементов. Так большая часть марганца поступает в океан именно таким способом. Взаимодействие с водой кардинальным образом меняет состав морскому базальту. Это влияние можно оценить и использовать для реконструкций условий древних океанов по базальтам.
Метаморфизм
При метаморфизме в базальте, в зависимости от условий преврашается в зелёные сланцы, амфиболиты и другие метаморфические породы. При метаморфизме базальтов при значительных давлениях они превращаются в голубые сланцы, а при высоких температурах и давлениях в эклогиты состоящии из пиропа и натриевого клинопироксена — омфацита.
Метаморфические породы имеющие состав близкий к базальтам называются метабазитами.
Применение базальта
Базальт используют как сырье для щебня, производства базальтового волокна (для производства теплозвукоизоляционных материалов), каменного литья и кислотоупорного порошка, а также в качестве наполнителя для бетона. Базальт весьма устойчив к атмосферному воздействию и потому часто используется для наружной отделки зданий и для изготовления скульптур, устанавливаемых на открытом воздухе.
==============
Базальт — натуральная порода камня, который находят недалеко от вулканов. Базальтовый минерал выглядит, как пластины или круглые камни. Цвет базальта темно-серый или черный, а также, иногда встречаются зеленые оттенки, что говорит о его вторичном изменении.
Этот кристаллический природный минерал занимает немалые площади на дне мировых морей и океанов, а также тысячи квадратных километров на суше. Базальт в основном образуется из мелких зерен плагиоклаза, магнетита и других природных минералов. Распространена эта порода на всех материках нашей планеты. Встречаются базальтовые месторождения в основном в горной местности. Цветовая гамма базальтов колеблется от серого, иногда с зеленым оттенком, до почти черного цвета. Минеральный состав камня из разных месторождений может значительно отличаться друг от друга. В каждой из стран добывают разные виды базальтов, которые используются в различных сферах нашей жизни.
Как образуются базальтовые залежи этих ценных пород
Базальт является продуктом кристаллизации основной базальтовой магмы, которая поднимается на самый верх из недр земли по глубоким разломам и кратерам вулканов.
Месторождение базальтового минерала, значительно влияет на состояние его поверхности. Пузыристая поверхность образовывается в процессе остывания лавы, через эти отверстия выходит пар и газ. В пустотах откладываются разные минералы: медь, кальций и цеолит.
Где используется базальт
Эта крепкая порода используется в строительстве, и она также есть сырьем для литья, которое называется каменным. Минерал используется, как кислотоупорный материал в химической и других видах промышленности разных стран мира – для изготовления специальной арматуры и труб, которые не будут подвержены кислотному воздействию и разрушению агрессивными реагентами. Существуют различные виды этой горной породы. В зависимости от твердости и прочности используются они в разных сферах нашей жизни. Щебень из базальта добавляют в бетон, засыпают им железнодорожное полотно, используют при прокладке асфальта. Растертый в порошок минерал добавляют в армированные изделия, из которых возводятся конструкции, устойчивые при землетрясениях. Незаменима эта горная порода, как утеплитель при постройке домов. Так как это природный материал, то и стены построек будут дышать при эксплуатации. Используют базальт для украшения фасадов и зданий внутри так же, как и мрамор. Делают из него колоны, арки, облицовывают стены зданий внутри и снаружи. Для отделки полов и каминов изготавливают керамическую плитку, полученную с помощью литья из базальтовых пород. Из минерала можно получить крепкую и упругую нить, из нее делают одежду, которая очень прочная и не горит, теннисные ракетки. Используют базальт также для изготовления специального картона, который обладает устойчивостью к высоким температурам и способен не воспламеняться даже при температуре до тысячи градусов.
Применение базальта
Базальт используют в разных отраслях и сферах.
- Архитектурная, является основной сферой применения.
- Изготовление отличных строительных материалов, обладающих высоким качеством и надежностью.
- Добавочный минерал, для крепости бетона.
- Мелко раздробленный камень, применяют совместно с бетоном для заливки пола, автомобильной дороги и железнодорожных путей.
- Утепление наружных стен здания.
- Отличный материал для декорации внутри и снаружи помещения.
- Поверхностная обработка камина и стен. Придает красивый вид и вносит контрастность всему помещению.
Достоинства натурального минерала.
Имеет много преимуществ, наиболее значимые:
- отличные шумополгащаемые свойства;
- высокий уровень паропроницаемости;
- устойчив, к высоким температурам;
- экологичен и безопасен для здоровья людей;
- имеет высокую прочность;
- сохраняет тепло;
- хорошие пожаробезопасные свойства;
- не электролизуется;
- не имеет срока годности – долговечен.
Серый базальтовый минерал, промышляют на рудниковых источниках и в карьерах. Добычей базальта, занимаются компании, связанные с горнодобывающими отраслями.
Минерал, после изъятия отправляют партиями на заводы изготовители, которые будут производить разнообразную продукцию:
- строительный материл: сэндвич – панели, плитка напольная или стеновая, каркас лестницы, продукция для утепления крыши и стен;
- в архитектурно промышленности: строительство арок, колонн, лестниц, каркасов бассейнов и прудов, статуй и пешеходных дорожек;
- порошок, полученный после переработки базальтового минерала, служит примесью для производства армированной продукции. Такой способ изготовления, позволяет придать армированным изделиям прочность, надежность и долговечность.
Фото горной породы
Статьи по теме
- Базальтовые плиты в строительстве
Базальтовые плиты или вырезаются непосредственно из карьеров – открытым способом, либо изготавливаются из базальтового волокна. Базальтовые плиты обладают устойчивостью к перепадам температур, они очень прочны, огнеустойчивы, звуко- и теплонепроницаемы.
Месторождения горной породы Базальт
Базальт – распространённый в природе камень, эффузивный аналог габбро. Из материала данной статьи вы узнаете, что он собой представляет, каким бывает, каковы его происхождение и свойства. Кроме того, мы расскажем о его сферах применения.
Что это такое?
Базальт – эффузивная магматическая горная порода, которая относится к основному составу нормального ряда щелочности группы базальтов. В переводе с эфиопского языка «базальт» означает «кипящий камень» («железосодержащий»). С химической и минералогической точек зрения у базальта сложная структура. В ней переплетаются кристаллические образования и мелкофракционные взвеси магнетита, силикатов и металлических оксидов.
Структура полезного ископаемого состоит из аморфного вулканического стекла, кристаллов полевого шпата, сульфидных руд, карбонатов, кварца. Агвит и полевой шпат составляют основу минерала.
Вулканическая порода выглядит как межпластовое тело, обнаруживается как лавовый поток, возникающий после извержения вулкана. Это камень чёрного, дымчато-чёрного, тёмно-серого, зелёно-чёрного оттенка. В зависимости от разновидности структура может отличаться (бывает афировой, порфировой, стекловатой, скрытокристаллической). У минерала шероховатая поверхность и неровные края.
Пузыристость структуры материала объясняется выходом паров и газов в ходе остывания лавы. Полости в извергаемой массе не успевают затягиваться до её кристаллизации. В этих отверстиях откладываются различные минералы (кальций, медь, пренит, цеолит). Базальт легко отличим от иных горных пород. Его добывают открытым методом – путём вытачивания глыб из карьеров.
Происхождение и месторождения
Большая часть базальтов образуется в срединно-океанических хребтах, формируя океаническую породу. Он производится выше океанических горячих точек. Когда извергается вулкан, большой объём лавы проходит через континентальную кору, доходя до земли. Он образуется при застывании лавы с подвоздушными лавовыми потоками и пеплом.
По тонкому сложению порода характеризуется однородностью. Условия застывания магмы различны. Характеристики камня зависят от физико-химических условий плавления (давления, быстроты охлаждения лавового потока), а также способа ухода расплава. Новейшее воззрение полагает, что базальт находится повсюду. По геодинамическому происхождению минералы бывают срединно-океаническими, активных континентальных окраин и внутриплитными (континентальными и океаническими).
Базальт распространён не только на Земле, но и на других планетах (например, Луне, Марсе, Венере). Камень образует твёрдую оболочку Земли: под океанами – в пределах от 6000 м и более, под материками мощность пластов достигает 31000 м. Выходы породы на поверхность Земли многочисленны:
- его месторождения встречаются на севере, западе, юго-востоке Монголии;
- он распространён на Кавказе, в Закавказье, в северной части Сибири;
- природный камень добывают в окрестностях вулканов Камчатки и Курил;
- его выходы на поверхность Земли есть в Оверни, Богемии, Шотландии, Ирландии, Забайкалье, Эфиопии, Украине, Хабаровском крае;
- он встречается на островах Святой Елены, Антильских, в Исландии, в Андах, Индии, Узбекистане, Бразилии, на Алтае, в Грузии, Армении, Волынском, Мариупольском, Полтавском округах УССР.
Состав базальта может изменяться от гидротермальных процессов. Причём интенсивней изменяются базальты, изливаемые на морское дно.
Основные свойства
Магматическая экструзивная горная порода отличается тонкозернистой и плотной структурой. По своим характеристикам базальт схож с гранитом и мрамором. Он устойчив к воздействию кислот и щелочей, но может иметь повышенный радиационный фон. Инертен к температурным колебаниям, обладает теплосберегающими и пожаробезопасными свойствами. Породу отличают большой вес (тяжелее гранита), пластичность и гибкость, она обладает хорошим шумоподавлением, высоким уровнем паропроницаемости, прочности, твёрдости. Плотность непостоянна, поскольку зависит от текстуры. Она может варьироваться в пределах 2520-2970 кг на м3.
Коэффициент пористости может колебаться в пределах 0,6-19%. Водопоглощение варьируется от 0,15 до 10,2%. Базальт долговечен, он не электризуется, а за счёт своей твёрдости устойчив к истиранию. Плавится при температуре 1100-1200 градусов Цельсия. Твёрдость по шкале Мооса колеблется от 5 до 7. Свойства натурального камня позволяют использовать его в строительстве. Его можно дробить и переплавлять, отливать, подвергать тепловой обработке.
Переработанный базальт имеет свойства улучшенного камня. Его сложно разбить, в неотожжённом виде он похож на стекло (имеет блестящий излом, буровато-чёрный оттенок и отличается хрупкостью). После отжига приобретает красивый тёмный цвет, матовый излом и вязкость натурального минерала.
Описание видов
Классификация базальтов зависит от разных признаков (например, цвета, текстуры, плотности, химического состава, места добычи). Цвет камня чаще тёмный, светлый в природе встречается редко. По минеральному составу горная порода бывает железистой, ферробазальтовой, известковистой и щёлочно-известковистой. По химическому составу руды он делится на 3 типа: кварц-нормативный, нефелин-нормативный, гиперстен-нормативный. Разновидности первого типа отличаются преобладанием кремнезема. Его содержание в минералах второй группы низкое. Третьи выделяются низким содержанием кварца либо нефелина.
По особенностям минерального состава бывает апатитовым, графитовым, диаллаговым, магнетитовым. По составу самих минералов может быть анортитовым, лабрадоровым. Исходя из содержания минеральных взвесей, цементированных базисом, базальты бывают плагиоклазовыми, лейцитовыми, нефелиновыми, мелилитовыми.
По степени декоративности базальт делят на несколько групп. Из них наиболее популярны 4 типа камня.
- Азиатский минерал характеризуется тёмно-серым (асфальтовым) оттенком. Его применяют в качестве бюджетной внутренней и внешней отделки.
- Мавританский обладает высокой декоративностью, отличается приятным тёмно-зелёным окрасом с хаотично расположенными вкраплениями разных тонов. Ввиду меньшей твёрдости и морозоустойчивости используется только для внутренней отделки.
- Сумеречный вид базальта имеет серый либо чёрный цвет. Он относится к дорогим сортам универсального камня, поставляется из Китая. Обладает повышенной устойчивостью к температурным скачкам и к воздействию влаги.
- Базальтин – ударопрочный и долговечный минерал для внутренней и внешней отделки. Стоит дорого, поставляется в Россию из Италии. Считается самым дорогим видом натурального камня.
Долерит
Долерит – яснокристаллический камень со средней зернистостью. Это плотные чёрные породы, возникающие из базальтовой магмы, которая застывает на небольшой глубине (не более 1 км). Они отличаются массивностью и отсутствием пор. Это мощные пласты толщиной в десятки-сотни метров.
Долериты покрывают обширные пространства, они могут залегать горизонтально либо под наклоном, располагаясь между слоями песчаника, а также иных осадочных пород. Со временем они распадаются на большие глыбы прямоугольной формы, образуя гигантские ступени.
Трапп
Данный вид есть не что иное, как базальт с пластовой отдельностью, однообразным составом и лестничной структурой. Его формирование является масштабным геологическим процессом. Трапповые тела отличаются мощностью и протяжённостью. Трапповому магматизму присущ огромный объём излияния базальта за геологически короткое время на огромных территориях.
Потоки лавы изливаются на поверхность Земли, заполняя углубления, долины рек. Затем базальт разливается по плоской равнине. Из-за низкой вязкости расплава магма растекается на десятки километров. При таких извержениях нет постоянного центра и выраженного кратера. Лава течёт из трещин в земле.
Применение
Базальт имеет широкий спектр использования.
- Переработанный материал применяют в сетях сильных токов большого и малого напряжения. Из него делают линейную изоляцию на открытом воздухе (выводные, опорные, изоляторы 3-й шины ЖД, метро).
Кроме того, его применяют в телеграфных, телефонных, оттяжных изоляторах, подставках для аккумуляторов, ванн, посуды.
- Из него делают сырьё для щебня, базальтовое волокно, теплоизоляционные стройматериалы: маты, ткань, войлок, минеральную вату, композитную базальтовую арматуру. Теплоизоляционные маты из базальта с небольшой толщиной могут выдерживать прямой нагрев газовой горелки. Базальтовый войлок используется как защита и термоизоляция дымовых труб, каминных и печных топок. Им утепляют не только стены, но и кровлю.
Минвата пользуется высоким покупательским спросом. Собранный в маты или минераловатные цилиндры материал не только надёжен, но и долговечен, стоек к внешним факторам. Из него делают кислотоупорные порошки, засыпку высоковольтных преобразователей. Базальтовые изоляторы обладают более высокими диэлектрическими характеристиками в сравнении с аналогами из керамики или стекла.
- Базальтовая крошка является наполнителем для бетона и антикоррозийным типом покрытия. Современный человек использует минерал и для изготовления скульптур, заборов из плетёной нити, сэндвич-панелей, огнезащитных систем, фильтров. Базальтовые столбы используют при возведении капитальных строений.
- Базальт – отличный облицовочный материал. Из него делают декоративную плитку, обладающую уникальным природным рисунком и характерной текстурой. Им отделывают фонтаны, лестницы, памятники. Бюджетные разновидности камня применяют при постройке колонн, декоративных ограждений. Им облицовывают веранды, а также входные группы, отделывая не только стеновые, но и напольные основания. Его используют там, где возможны кислые испарения. Однако у камня отмечается склонность к полировке, в ходе эксплуатации покрытия становятся гладкими.
- Базальт может стать основой лестничных каркасов, арок, иных армированных изделий. Он делает конструкции прочными и надёжными. Им прокладывают стены влажных помещений (например, бани), он отлично отводит конденсат. Его применяют при закладывании фундамента зданий, сооружении бассейнов, иных водных и сейсмостойких объектов.
- Базальт используют при производстве надгробий, склепов, акустических установок. Это отличный материал для изготовления брусчатки. С его помощью выполняют мощение пешеходных зон и даже уличной проезжей части, железнодорожных путей.
Из базальта делают облицовочные литые плиты, заменяя ими отделку поверхностей дорогими материалами (например, керамогранитом, гранитом).
- Базальт используют и при производстве женских и мужских украшений. Чаще всего это браслеты, кулоны и бусы. Серьги из него делают редко ввиду значительного веса. Кроме того, из базальта создают декор для интерьера.
