Базальт

Базальт — темная кайнотипная вулканический порода, являющаяся эффузивным эквивалентом габбро, состоящая главным образом из основного плагиоклаза (лабрадора, битовнита или даже анортита), авгита и часто оливина. Обычно присутствует магнетит или ильменит. Порода то целиком состоит из плотной или очень мелкозернистой массы (преимущественно интерсертальной структуры), то содержит в основной массе порфировые выделения авгита, одного или вместе с оливином, основным плагиоклазом и изредка базальтической роговой обманкой. Плагиоклазовые микролиты, как правило, кислее фенокристаллов и обычно представлены лабрадором (в отличие от андезитов, у которых чаще андезиновые микролиты). Базальт нередко обладают пористой текстурой и в некоторых случаях — миндалекаменной; часто имеют столбчатую отдельность,

1. Согласно классификационной схеме эффузивных пород базальт размещается в полях 9*, 9, 9', 10*, 10' вместе с андезитом *. Если * Терминологическая комиссия Петрографического комитета ОГГГ АН СССР не рекомендует использовать эту диаграмму, так как она построена на нормативном (CIPW), а не модальном составе и химизме конкретных горных пород (Магматические горные породы М., Наука, 1983). темноцветных минералов <35 %, то порода называется лейкобазальтом и попадает в поле 10 классификационной схемы эффузивных пород (андезит); содер. Si02 определяет гра-ницу с андезитом. Ранее граница между Б. и андезитом определялась содер. 50 % Ап в плагиоклазе . 2. Первично к Б. относились все черные афанитовые или мелкозернистые породы без учета минер, состава. 3. F. Zirkel (1894) разделил базальты по величине зерен на Б.: афанитовые (собственно базальты), мелкозернистые (анамезиты) и грубо-зернистые (долериты). 4. Н. Rosenhusch(1908)Б. называл породы третичного возраста, более молодые — меланофирами (пермские и каменноугольные) и диабазами — древнепалеозойские. Б. являются эффузивный или гипабиссальный порода (в США гипабиссальными Б. называют диабазы), являющимися аналогом плутония, габбро; черный или почти черный преобразованный Б. изменяет цвет на коричневый или темно-зеленый, при выветривании превращается «окалину базальтовую и распадается на щебень — Б. коколитовый. Б. различаются по структура от стекловатых разновидностей (Б. стекловатый, гиалобазальт или Б. трахитовый — тефрит, по Г. Розенбушу) до грубозернистых, кроме того, встречается интерсертальная и гипидиоморфнозернистая структура Облик преимущественно порфировый; голо-, гипои голомерокристаллический; в зависимости от вида фенокристаллов выделяют Б.: авгитофировый (фенокристаллы авгита), хризолитовый (хризолит) и плагиофировый (плагиоклаз). Фенокристаллы Б. заключены в оси. массе с мелкои равномернозернистой (микрогранитовая и субофитовая), микролитовой, микроинтерсертальной, стекловатой и т. д. структура главный, глубина (при цифрах) минералами породы являются плагиоклаз (лабрадор-битовнит), причем в основной массе он более кислый, и пироксены, к-рые представлены двумя раз-новидностями; с низким и высоким содер. Са (встречается как в виде фенокристаллов, так и в основной массе). К акцессорным минералам относятся непрозрачный минералы.: магнетит, ульвошпинель, ильменит, реже гематит, пирит и графит. В Б. могут присутствовать фено-кристаллы корродированного амфибола: керсутит и базальтическая роговая обманка, резорбированный биотит и кварц. В зависимости от содер. оливина Б делятся на оливиновые и безоливиновые; оливин образует две генерации кристаллов и представлен преимущественно фаялитом, который преобразован в идДингсит, хлорит, кальцит и другой Кроме того, в Б. находятся и другой минералы: анальпим, анортоклаз, апатит, гаюин, кристобалит, лейцит, мелилит, монтичеллит, нефелин, ортоклаз, перовскит, пикотит, рутил, тридимит, титанит, многочисленные вторичные минералы и стек•10. Наличие некоторых минералов, не распространенных в Б., или концентрация посторонних и акцессорных минералов, а также присутствие главный, глубина (при цифрах) минерала являются основой выделения многочисленных клазовый (муджиерит), ортоклазовый (трахибазальт), ч и м инит, абсарокит, плагиоклазовый, полевошпатовый. Ранее деления Б. опирались на менее существенные черты, такие, как величина зерна (Ф. Циркель) или возраст (Г. Розенбуш) без учета химический состава; последний был учтен в делении Н. S. Yoder, С. Е. Tilley, 1962 (толе ит, рис. 41.). На тетраэдрической проекции Ne — Fo — Q — Di выделяется пять группа пород, принадлежащих к двум типам; субщелочному (толеиты) и щелочному (Б. щелочнооливиновые); первый тип представлен насыщенными толеитами (поля 10 . 10) или Б. гиперстеновыми, а также недосыщенными толеитами, второй тип — Б. оливиновыми, содер. нормативный оливин, а также Б. щелочными (поле 10') с нормативным оливином и нефелином. Названные типы иногда формируются в разновидность с высоким содер. А1203 (афировые с фенокристаллами плагиоклаза с содер. А1203> 17 %). Разница в минер, составе между субщелочными и щелочными типами приведена в табл.

3. По геотектоническим критериям Б. делятся на:

• 1) платформенные, называемые также платобазальтами (рис. 42) или трапповыми Б., возникшие в результате трещинных излияний и покрывающие огромные площади на континентах, например, Б.: деканские, наблюдаемые на площади около 500 000 км2 с суммарной мощность покровов, превышающей 1000 м, сибирские, монгольские, эфиопские, патагонские, Рис. 42. Базальт (плато Бин, Нигерия). Б. в Колумбии (США), на р. Снэйк и другой
• 2) океанические щелочного типа из вулканов, размещенных на о-вах Таити, Гваделупа, Отаго и другой, толеитового и трахибазальтового типов, известные на о-вах Вознесения, Св. Елены, Самоа; Б. толеитовые наблюдаются в виде массивов на дне океанов и носят название абиссальных толеитов;
• 3) Б. лунные, отобранные с поверхности Луны, сложены в разных количественных соотношениях авгитом, плагиоклазом (битовнит), а также ильменитом и РЗЭ *.

Происхождение Б. и базальтовой магмы не ясно. Среди множества гипотез наибольшее распространение имеют:

1) D. Н. Green, А. Е. Ringwood(1969), к-рые на основании экспери-ментальных исследований установили, что базальтовые магмы могут образовываться в результате выноса пиролита на главный, глубина (при цифрах) <15 и > 100 км; в результате присолидусного плавления пород коры на разных глубинах выносятся другой минер, фазы, к-рые попадают на поверхность земли в качестве кварцевых толеитов, толеитов с высоким содер. глинозема и Б. щелочных; очередность появления отдельных пород свидетельствует об увеличивающейся глубине локализации очага;

2) Н. S. Yoder, С. Е. Tilley (1960) основываются на том, что базальтовые магмы являются продуктом частичного выноса эклогита на больших глубинах, а их изменчивость объясняется дифференциальной растворимостью омфацита в зависимости от возрастания р, что доказывает происхождение толеитовой магмы на меньших глубинах, чем щелочных базальтов; обе гипотезы опираются на существование разницы между первичными магмами и обосновывают их миграцию;

3) по мнению М. Дж. О’Гари, дифференциация первичной магмы в границах резервуара, реагирование жидкой фазы с твердость и изменение химический состава Минеральный состав щелочных и субщелочных базальтов(Н. S0Rensen; 1974; J. F. W. WILKINS)МинералЩелочные базальты (поле 10')Субщелочные базальты (поля 10', 10 *)ПироксенТитаноносный салит илиАвгит, бедный титаном, ги-авгит, богатый кальцием;перстен, богатый кальцием,отсутствуют пижонит и ги-иногда присутствует пижо-

перстейпит Оливин Зонального строения, ото-

Отсутствие зональногороченный диопсидомстроения, может быть только Амфибол Может присутствоватьсоставляющей фенокристалловТипичен для толеитовПлагиоклазобогащенный титаном кер сутитЛабрадор-битовнит с каем-Лабрадор-битовнитКалиевый полевойнами анортоклаза В интерстицияхшпатФельдшпатоидыВ переменном количестве:нефелин, лейцит и другойПримечания 1. Термин «щелочной» рекомендуется использовать только для пород, содержащих фельдшпатоиды и/или щелочные пироксены и амфиболы, В данном случае эти базальты соответствуют умеренно щелочным, а субщелочные базальты (поля 10, 10*) принадлежат к породам нормального ряда («Магматические горные породы», М.,1983). 2. Рекомендовано использовать термин «толеитовый» применительно кдифференцированным сериям (толеитовая серия), в других случаях -использовать термины оливиновый базальт, базальт, лейкобазальт, а для известково-щелочных базальтов — гиперстеновый базальт («Магматические горные породы», М., 1983). магмы в процессе миграции объясняют причину дифференциации состава Б.;

4) по Г. А. Макдональду, материнская магма Б. гавайских имеет состав пикрита и образуется на определенной глубине или общая первичная магма является материнской для различный пород, выбрасываемых вулканами на о. Гавайи. Б латитовый — по A. Streckeisen 0978), порода промежуточного состава между Б. и латитом, в классификации эффузивных пород занимает поля 9*, 9, 9'; темноцветные минералы наблюдаются в кол-ве 40—60 %, если их больше, то породу называют Б. меланолатитовым, а меньше — л а т и андезитом. Б магматический (н) —эффузивный порода, содер. стекло или мелкофельзитовую оси. масСУ> а также фенокристаллы оливина и авгита, вероятно, является л и м бурги т о м.Б. мелафировый (н), Б. олигоклазовый мелкозернистая порода, состоящая в основной из плагиоклаза, причем К> Na, в наст, время Б. м. называют муджиеритом.Б. пепериновый (н) — туфы лейцитового базальта.Б. первичный — происходящий из первичной базальтовой магмы или оставшийся на месте после отделения от субстрата.Б. пикритовый — оливиновый метабазальт, сложенный главный, глубина (при цифрах) обр. из фенокристаллов оливина и небольшой кол-ва авгита, основной масса представлена лабрадором, магнетитом и стеклом; океа н и т. Б. симатический (н), Б. оливиновый возникший под континентами или океанической зоной. Б. субсиалический, Базальт. оливиновый — наблюдаемый на океанических островах или на границе океанических пространств; по X. Виллямсу, образуется на границе с континентами в результате миграции океанической коры.

Б. тефритовый (н) — порода, сложенная в основной плагиоклазом, в небольшой кол-ве присутствуют магнетит, апатит и стекло. Б. фонолитовый (н) — фонолитовый тефрит (тефрит).

Б. эссекситовый, Б. щелочной оливиновый — содер. фенокристаллы битовнит-андезина, тнтанавгита и оливина в основной массе битовнитлабрадорового состава с включениями магнетита, апатита и нефелина; атлантит.Б. используют в строительстве в качестве наполнителя и сырья для каменного литья плиток, труб, фасонных изделий, ваты и другой