БАЗАЛЬТ – КАМЕНЬ
Базальт
(лат. basaltes, basanites, от греч. basanos — пробный камень; по другой
версии, — от эфиоп. basal — железосодержащий камень) самые распространённые
магматические породы на поверхности Земли, и на других планетах. Основная
масса базальтов образуется в срединно-океанических хребтах и формирует
океаническую кору.
Земной шар весь-весь сплошняком покрыт тонкой скорлупкой из базальта (толщиной всего около 10-20 км). Что под скорлупкой точно не знает никто. В некоторых местах на эту базальтовую скорлупку нашлепаны гранитные нашлепки - это континенты. Все донья океанов - поверхность базальтовой скорлупки! Так устроен земной шар. Текстура базальта - в основном плотная, пористая, кристаллы не видны невооруженным глазом, характерные цвета базальтовых камней - в серо-черной гамме; оттенки: иногда зеленоватый, иногда краснобурый.
СОСТАВ И СТРОЕНИЕ БАЗАЛЬТОВ
Плотность базальта колеблется от 2520 кг/куб.метр до 3300 кг/куб.метр.
По химическому составу базальт относится к основным, бедным кремнекислотой, новейшим породам. содержащим от 42 - 55% SiO 2. Под влиянием атмосферных деятелей, особенно воды, насыщенной углекислотой, базальт разлагается и покрывается с поверхности и по трещинам белой коркой; если продукты разрушения не уносятся водой, а остаются на месте, то при продолжающемся процессе разрушения порода разлагается до известной глубины и превращается в однородную глинистую массу серого или бурого цвета, которая называется базальтовой ваккой.
В состав всех базальтов входят авгит и магнетит. Как существенные составные части в базальтах встречаются полевой шпат, авгит и оливин; полевой шпат может встречаться вместе или быть замещенным отчасти или вполне лейцитом и нефелином. Впоследствии было установлено еще семейство мелилитовых базальтов, где полевой шпат замещен мелилитом.
По строению своему базальты и до сих пор подразделяются некоторыми на три группы: долеритами называют грубо- и среднезернистые разности, анамезитами - мелкозернистые и базальтами - собственно плотные разности их.
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.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ БАЗАЛЬТОВ
Происхождение
базальтов в прежнее время было предметом горячих споров среди геологов -
нептунистов и плутонистов. В настоящее время этот вопрос окончательно решен.
Связь базальтов с лавами ныне действующях вулканов, все особенности
микроскопического строения и геологические условия залегания их указывают,
что базальт - изверженная горная порода, которая выступила изнутри земли при
тех же условиях, в каких находятся и сейчас действующие вулканы. Извержение
базальтов происходило во время третичного периода. Встречаются они в форме
пластов, потоков, покровов, жил и куполов; форма последних объясняется, как
остаток внутреннего ядра, подвергшегося размыванию, прежде бывшего вулкана.
- базальта, представляя собой следы древней вулканической деятельности,
встречается почти на всем земном шаре.
Для
базальтовых потоков характерна столбчатая отдельность. Она возникает
вследствие неравномерного остывания породы. Вероятно, в процессе остывания в
жидкой породе образуются ячейки Бенара, которые при остывании и последующем
химическом выветривании базальта превращаются в отдельные (чаще всего
5-гранные или 6-гранные) столбы. Вообще говоря, количество граней столбов
отдельности колеблется от 3 до 7. В Курилах на острове Кунашир есть мыс
Столбчатый с прекрасными примерами столбчатых отдельностей - это уникальное
геологическое образование в виде сплошного каменного выступа, поднимающегося
на самом берегу моря высокой отвесной стеной. Излившиеся вулканические
породы образовали узкие 4-х, 5-ти и 6-ти угольные столбы, так называемые
столбчатые отдельности. У подножия столбчатой стены в беспорядке лежат,
подобно отпиленным дровам, отшлифованные бруски. Выровненная морскими
волнами прибрежная платформа создает иллюзию вымощенного паркета, а
сохранившиеся от разрушения одиночные столбы похожи на остатки сломанного
забора.
Удивительно, что такую идеальную композицию создала случайность природы, невозможно поверить, что столбчатая структура образована стекавшими здесь когда-то давно потоками лавы, каждый столб имеет шестигранное сечение. Невообразимое сочетание красоты, величия и вдохновения...
Морские базальты часто имеют подушечную отдельность. Она образуется в результате быстрого охлаждения поверхности лавового потока водой. Поступающая магма приподнимает сформировавшийся панцирь, вытекает из-под него и образует следующую подушку.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ БАЗАЛЬТА
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. 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, 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.
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. Лавовые пласты базальта занимают значительную территорию в Армянском нагорье. На базальтовых плитах высечены первые клинописи царей Аргишти I и Сардури II (IX-VII вв. д.н.э.). На территории Армении существуют также андезитовые базальты (Сюникское и Вайкское месторождения), которые более пористые и, соответственно, обладают низкой объёмной массой. Базальты добывают в карьерах открытым способом.
В России добыча базальтов осуществляется в следующих регионах:
- Архангельская обл, Плесецкий р-н Мяндуха, Гора черная, Хямгора, Булатовское.
- Карелия. Кондопожские габбро-диабазы и порфириты.
- Алтайский край, Синюхинское месторождение.
- Бурятия. Селендун, Илюшкин ключ, Зандинское Мухоршибирский район.
- Читинская обл.
- Республика Коми. Вежаю-Ворыквинское г.Ухта.
- Приполярье. Норильское месторождение.
- Кемеровская область. Васильевское, Елбакское, Яйское, Караканское месторождение базальта.
- Приморский край, Члянское месторождение базальтов, г. Николаевск на Амуре, Габбро- диабаз
Татаканский, базальтовый туф Морозовский, Ортоамфиболит тарынахский.
- Хабаровский край, Хинганское" (ЕАО),
Холдаминское,Марусинское.
- Красноярский край: Назаровские базальты.
- Уральский регион: Месторождения в Челябинской и Свердловской области, Аргаяшское месторождение
-Круторожинское месторождение (Оренбургская обл.).
- Башкортостан.
- Украина. Иван-Долинское, Берестовецкое, Янова Долина- Ровенская обл. Камышевахское базальтовое месторождене-Донецкая обл.
ИЗМЕНЕНИЯ БАЗАЛЬТОВ
Базальты
очень легко 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
морских базальтов. Это влияние можно оценить и использовать для
реконструкций условий древних океанов по базальтам.
При метаморфизме базальты, в зависимости от условий, превращаются: при низких температурах (330 - 550 градусов) и средних давлениях в зелёные сланцы, амфиболиты, при низких температурах и значительных давлениях в глаукофановые сланцы с разновидностью голубые сланцы, получившими свое название по голубому цвету входящих в их состав щелочных амфиболов, а при высоких температурах и давлениях в эклогиты, состоящие из пиропового граната и натриевого клинопироксена — омфацита.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БАЗАЛЬТА В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Спектр
его применения в строительстве очень широк. Базальт используется в виде
блоков-плит для мощения, облицовки, в качестве строительного камня, в виде
щебня, брусчатки. Базальт весьма устойчив к атмосферному воздействию и
потому часто используется для наружной отделки зданий и для изготовления
скульптур, устанавливаемых на открытом воздухе. Базальты часто используют
как сырьё для каменного литья и кислотоупорного порошка, а также в качестве
наполнителя для бетона. Из него производят базальтовое волокно, из которого
получается прекрасный тепло- и звукоизоляционный материал (каменная или
базальтовая вата).
Базальтовые строительные материалы отличаются хорошими эксплуатационными характеристиками, благодаря которым их широко используют в строительстве:
- термоустойчивость, огнеупорность – выдерживает температуру свыше 900 градусов по Цельсию, часто используется в качестве защиты от пожаров
- шумопоглощение и теплоизоляция
- устойчивость к воздействию щелочей и кислот
- устойчивость к истиранию
- экологичность
- прочность
- долговечность
Несмотря на то, что базальт достаточно плотный материал, он хорошо поддаётся обработке – резке, распилу, шлифовке. Также он хорошо поддаётся полировке и в качестве облицовочного материала имеет строгий, современный и респектабельный вид. Его прочность и возможности по его обработке позволяют применять этот камень в конструкциях любой сложности.
Этим
и обуславливается его основное применение в строительстве в качестве
облицовочного материала, для создания статуй, скульптур и любых декоративных
элементов, а так же в качестве внутренней и наружной отделки. Ввиду всех
вышеперечисленных характеристик камня его широко используют на открытом
воздухе. Из него смело строят подвальные и цокольные этажи здания,
используют в облицовке и оформлении мостов, фонтанов, подземных переходов и
фасадов. Базальтовые столбы находят применение в портовых сооружениях.
Базальт используется в виде щебня – как железнодорожный балласт, в виде
щебня и брусчатки – в дорожном строительстве. Работа с камнем разрешена в
индустриальной сфере: в присутствии красок, масел, в щелочной или кислотной
среде. Камень широко используется в качестве противопожарной защиты,
теплоизоляционного, шумопоглощающего и главное ЭКОЛОГИЧНОГО материала.
И всё это за весьма приемлимую цену. По соотношению цена/качество - базальт идеален.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ
В погребальной камере египетской пирамиды построен великолепный царский саркофаг из базальта.
Предки армян – урартцы – возводили фундаменты и цоколи крепостей из больших базальтовых глыб, например, Аринберда (VIII в. до н.э.) и Тейшебанни (VI в. до н.э.).
Языческий
храм Гарни целиком построен из базальта. Имеются многочисленные
архитектурные памятники средневековья, возведенные из базальта. К их числу
относятся церковь в Сисиане (VI-VII в.), Татевский монастырь (IX в.),
комплекс Санаинского монастыря (Х в.), Санаинский мост (1234 г.), Танаатский
монастырь (XIII в.) и многие другие. Обследование этих сооружений показало
прекрасную сохранность камня.
Один из кузовов первого российского суперкара "Маруся" модификации B1 был так же сделан из базальта, авто было представлено на автосалоне Франкфурте. Так же немецкое инженерное бюро EDAG на автомобильной выставке в Женеве представило свою новую разработку автомобиль “Light Car – Open Source”, кзов которого выполнен из базальтового волокна. А навесные панели планируемого к производству «Ё-мобиля», так же планируется изготовлять из этого уникального природного материала.