O bazalcie

Aumfotografia/Getty Images

Bazalt to ciemna, ciężka skała wulkaniczna, która stanowi większość światowej skorupy oceanicznej. Niektóre z nich wybuchają również na lądzie, ale w pierwszym przybliżeniu bazalt jest skałą oceaniczną. W porównaniu ze znanym granitem kontynentów bazalt („ba-SALT”) jest ciemniejszy, gęstszy i drobniejszy. Jest ciemny i gęsty, ponieważ jest bogatszy w ciemne, ciężkie minerały zawierające magnez i żelazo (czyli bardziej maficzny) i uboższy w minerały zawierające krzem i aluminium. Jest drobniej uziarniony, ponieważ szybko się ochładza, w pobliżu lub na powierzchni Ziemi i zawiera tylko bardzo małe kryształy.

Większość światowego bazaltu cicho wybucha w głębokim morzu, wzdłuż grzbietów śródoceanicznych — w strefach rozprzestrzeniania się tektoniki płyt. Mniejsze ilości wybuchają na wulkanicznych wyspach oceanicznych, powyżej stref subdukcji, a sporadycznie w dużych wybuchach gdzie indziej.

Bazalty Midocean-Gride

Bazalt to rodzaj lawy, którą tworzą się skały płaszcza, gdy zaczynają się topić. Jeśli myślisz o bazalcie jako o soku z płaszcza, tak jak mówimy o ekstrakcji oleju z oliwek, to bazalt jest pierwszym tłoczeniem materiału z płaszcza. Duża różnica polega na tym, że podczas gdy oliwki dają oliwę pod naciskiem, bazalt z grzbietu midocejskiego tworzy się, gdy nacisk na płaszcz jest wydany .

Górna część płaszcza składa się ze skały perydotyt , który jest jeszcze bardziej maficzny niż bazalt, o wiele bardziej, że nazywa się go ultramaficznym. Tam, gdzie płyty ziemskie są rozrywane, na grzbietach śródoceanicznych, uwolnienie ciśnienia na perydotycie powoduje, że zaczyna się on topić — dokładny skład wytopu zależy od wielu szczegółów, ale generalnie ochładza się i rozdziela na minerały klinopiroksen oraz plagioklaz , z mniejszą ilością oliwin , ortopiroksen imagnetyt. Co najważniejsze, niezależnie od tego, jaka woda i dwutlenek węgla znajdują się w skale macierzystej, również przemieszczają się do stopu, pomagając utrzymać go w stanie stopionym nawet w niższych temperaturach. Zubożony perydotyt pozostawiony jest suchy i zawiera więcej oliwinu i ortopiroksenu.

Jak prawie wszystkie substancje, stopiona skała ma mniejszą gęstość niż lita skała. Po uformowaniu się w głębokiej skorupie, magma bazaltowa chce się podnieść, a pośrodku grzbietu śródoceanicznego przesącza się na dno morskie, gdzie szybko zestala się w lodowatej wodzie w postaci poduszek z lawy. Niżej bazalt, który nie wybucha, twardnieje w groble , ułożone pionowo jak karty w talii. Te oszalowane kompleksy grobli tworzą środkową część skorupy oceanicznej, a na dole znajdują się większe baseny magmy, które powoli krystalizują się w plutoniczne gabro skalne.

Bazalt z grzbietu środkowego jest tak ważną częścią ziemskiej geochemii, że specjaliści nazywają go po prostu „MORB”. Jednak skorupa oceaniczna jest stale zawracana do płaszcza przez tektonikę płyt. Dlatego MORB jest rzadko spotykany, mimo że jest to większość światowego bazaltu. Aby to zbadać, musimy zejść na dno oceanu z kamerami, próbnikami i łodziami podwodnymi.

Bazalt wulkaniczny

Bazalt, który wszyscy znamy, nie pochodzi ze stałego wulkanizmu grzbietów śródoceanicznych, ale z bardziej energicznej aktywności erupcyjnej gdzie indziej. Miejsca te dzielą się na trzy klasy: strefy subdukcji, wyspy oceaniczne i duże prowincje magmowe, ogromne pola lawy zwane płaskowyżami oceanicznymi na morzu i kontynentalne bazalty powodziowe na lądzie.

Teoretycy są w dwóch obozach dotyczących przyczyn bazaltów na wyspach oceanicznych (OIB) i dużych prowincji magmowych (LIP), jeden obóz faworyzuje wznoszące się pióropusze materiału z głębi płaszcza, drugi faworyzuje czynniki dynamiczne związane z płytami. Na razie najprościej jest powiedzieć, że zarówno OIB, jak i LIP mają skały macierzyste płaszcza, które są bardziej płodne niż typowy MORB i pozostawiają tam rzeczy.

Subdukcja sprowadza MORB i wodę z powrotem do płaszcza. Materiały te następnie unoszą się w postaci stopionej lub płynnej do zubożonego płaszcza nad strefą subdukcji i użyźniają ją, aktywując świeże magmy które zawierają bazalt. Jeśli bazalty wybuchają w rozległym obszarze dna morskiego (basen z łukiem tylnym), tworzą lawy poduszkowe i inne cechy podobne do MORB. Te ciała skał skorupowych mogą być później zachowane na lądzie jako ofiolitów . Jeśli bazalty wznoszą się pod kontynentem, najczęściej mieszają się z mniej maficznymi (to znaczy bardziej felsowymi) skałami kontynentalnymi i dają różne rodzaje lawy, od andezytu po ryolit. Ale w sprzyjających okolicznościach bazalty mogą współistnieć z tymi felsicami i wybuchać wśród nich, na przykład w Wielkim Basenie w zachodnich Stanach Zjednoczonych.

Gdzie zobaczyć bazalt?

Najlepszymi miejscami do zobaczenia OIB są Hawaje i Islandia, ale prawie każda wyspa wulkaniczna też to zrobi.

Najlepszymi miejscami do zobaczenia LIP są płaskowyż Columbia w północno-zachodnich Stanach Zjednoczonych, region Dekan w zachodnich Indiach i Karoo w Afryce Południowej. Wypreparowane pozostałości bardzo dużego LIP występują również po obu stronach Oceanu Atlantyckiego, jeśli wiesz gdzie patrzeć .

Ofiolity można znaleźć w wielkich łańcuchach górskich na świecie, ale szczególnie dobrze znane są w Omanie, na Cyprze i w Kalifornii.

Małe wulkany bazaltowe występują w prowincjach wulkanicznych na całym świecie.