базальт

Базальтовые призмы на Гангольфсберге в Рене
Базальтовые колонны в Свартифоссе , Исландия
Сферический базальт, выставленный в базальтовом парке в Бад-Мариенберге.
Толеитовый базальт в Тингвеллире , Исландия
Щелочные базальтовые лавовые поля, Крафла , Исландия

Базальт - это основная ( бедная SiO 2 ) литая порода . Это , в основном состоит из смеси кальция - железа - магния - силикаты ( пироксен ) и кальций - и натрий - богатый полевой шпат ( плагиоклаз ), а также в основном оливин . Базальт - это вулканический эквивалент габбро ( плутонита ), имеющий такой же химический состав.

Спор о происхождении базальтов, также известный как спор о базальтах , произошедший около 1800 года , перерос в идеологический спор между нептунизмом и плутонизмом .

История и происхождение названия

В Этимологическом словаре немецкого языка отмечается, что базальт обнаруживается в немецком языке с 18 века и был заимствован из латинского basaltēs . Это латинское слово можно найти со ссылкой на сочинения Плиния Старшего по естествознанию у Георгия Агриколы в его работе De Natura Fossilium (1546). Агрикола означает, помимо прочего, столбчатую, трещиноватую скалу, из которой сделаны естественное каменное основание и стены замка Штольпен .

Слово « базальт», вероятно, восходит к средневековой ошибке транскрипции в трудах Плиния, в которых он иначе использовал латинизированную версию греческого рок-названия βασανίτης [λίθος] basanítēs [líthos] ( пробный камень , очень твердый камень). Греческое слово может иметь свое происхождение от египетского . Русский петрограф Франц Левинсон-Лессинг в своем лексиконе утверждает, что базальт - «одно из древнейших петрографических названий» и что он происходит от эфиопского происхождения . Соответственно, базальный (или бселт или бсальт , буквально: «приготовленный» (?)) Должен означать «железосодержащая порода». Лёвинсон-Лессинг также утверждает, что, по словам Плиния Старшего, первые базальты пришли из Эфиопии. Однако сомнительно, действительно ли этот регион был Эфиопией, и эти породы действительно были (исключительно) базальтовыми в сегодняшнем понимании. Американский археологический геолог Джеймс А. Харрелл постулаты , что Плиний Базаниты идентичен египетскому behen-камень , который является мета grauwacke , что происходит в Вади Хаммамате и также добывали там. Фактически, и базальт, и грейвак являются (относительно) мелкозернистыми, очень твердыми, сероватыми и коричневатыми породами выветривания, которые, если нет типичных структурных особенностей (особенно столбчатых трещин в случае базальта), могут быть легко перепутаны между собой. обнажение без оптических средств. Из-за этой двусмысленности в трудах Плиния Агриколу можно рассматривать как первое описание типа базальтовых пород в сегодняшнем понимании, а каменное основание замка Столпен - как типовое место для этого типа скал.

Авраам Готтлоб Вернер характеризует базальт в его описании различных горных видов , опубликованных в 1787 году в качестве «смешанного типа породы» , который, в дополнении к « основной массе » ( который в то время не может быть нарушен вниз в его минеральных компоненты из - за отсутствие метода микроскопии горных пород ), «обычно кристаллы роговой обманки и зерна крисолита , реже цеолит ». Луи Кордье ограничил название составом авгита и лабрадорита с различными пропорциями оливина в 1816 году . Карл Генрих Розенбуш сформулировал новое определение в 1887 году.

Геологическом старые базальты называются также диабаз и melaphyr , которые также претерпели незначительные изменения в их структуре и минеральный состав через метаморфозу .

Возникновение

Базальт образуется при плавлении земной мантии . Тонкая магма с низким содержанием SiO 2 относительно быстро остывает на поверхности земли или в океане, когда выходит в базальтовую лаву . Когда они появляются, магмы обычно имеют температуру от 900 ° C до 1200 ° C, в зависимости от их химического состава. Магма обычно не на 100% жидкая, часто встречаются включения ( ксенокристаллы ) минералов или целые породы ( ксенолит ) с более высокой температурой плавления, которые были унесены при подъеме.

Плато-базальт, образовавшийся при открытии Северной Атлантики в Скорсбисунде , Восточная Гренландия.
Колонна базальта на Исландии в Киркьюбёйарклаустур

Базальт - самая распространенная порода, как на материке, так и на дне океанов. Из них толеитовые базальты, названные в честь города Толей в Саарланде, образуют основную часть океанической коры и ряд проявлений континентальной коры .

Почти все глубокие океанические дны состоят из базальта, который там только покрыт более или менее толстым слоем более молодых отложений . Лава поднимается вдоль глобальных срединно-океанических хребтов и создает новое дно океана между расходящимися тектоническими плитами из-за остывающего расплава горных пород . Но есть и другие районы, где добывают морской базальт. В зависимости от места происхождения базальт называют

Типы базальтов различаются по своему химическому составу из-за различных процессов образования.

Базальт также широко распространен на материке и в основном связан с тектоническими слабыми зонами, такими как разломы рифтов или горячие точки, встречающиеся на материке. Действует следующее правило: там, где много базальта, мало риолита .

Внешний вид и характеристики

Колонна базальтовая в разрезе
Серый базальт, одно из важнейших дорожных покрытий между 1850 и 1930 гг.

Базальт обычно бывает от темно-серого до черного. Поскольку он возникает вулканически, он состоит большей частью из мелкозернистой матрицы из-за быстрого охлаждения. Более грубые, видимые невооруженным глазом вкрапленники относительно редки, но могут встречаться чаще в некоторых Basaltvarietäten.

Появление остывшей базальтовой лавы в основном зависит от двух факторов. Извергнутая лава очень быстро остывает, образуя связную каменную структуру, которая затвердевает как лава Пахоехо или лава Аа , в зависимости от температуры и содержания газа . Однако, если охлаждение происходит с задержкой, сжатие часто приводит к образованию угловых базальтовых колонн (столбчатый базальт) длиной в несколько метров, которые перпендикулярны охлаждающей поверхности, предпочтительно с гексагональной (гексагональной) геометрией. Довольно редко встречающаяся форма базальта - сферический базальт, который предпочтительно находится на краях базальтовых отложений.

Базальт часто имеет ферромагнитные свойства, так как может содержать небольшое количество магнетита .

состав

Классификация базальтов по минеральному составу

Все базальты имеют основной состав, то есть с низким содержанием SiO 2 . Преобладающими минеральными группами являются плагиоклаз (в основном лабрадорит ) и пироксен , преимущественно клинопироксеновый авгит . Оливин и foide встречаются в некоторых базальтовых отложениях, а также иногда биотит и роговая обманка . С другой стороны, щелочной полевой шпат и кварц не встречаются в базальтах или встречаются лишь в незначительной степени.

Щелочные базальты характеризуются наличием нормативного нефелина и более высоким содержанием щелочей (Na) по сравнению с Si и Al, в то время как субщелочные базальты не содержат нормативного нефелина, но могут иметь нормативный кварц . Суммарное содержание оксида калия (K 2 O) и оксида натрия (Na 2 O) выше в щелочных базальтах.

В целом базальты по своему химическому составу являются чрезвычайно разнообразными породами, что противоречит их достаточно однородному внешнему виду. Минеральный состав может сильно различаться в зависимости от зоны происхождения (см. Раздел ниже). Поэтому различают несколько подтипов в зависимости от их химического состава:

Следующий список дает указание на химический состав:

  • SiO 2 на 50%
  • Al 2 O 3 на 20%
  • FeO, CaO и MgO каждый по 10%
  • Na 2 O на 5%
  • K 2 O от 0,3% до 2,5%
  • TiO 2 и соединения серы в небольших количествах.

Виды натурального камня

Появление базальта

Гравировка базальтовой формации. Откуда: Альберто Фортис , Della valle vulcanico-marina di Roncà nel Territorio Veronese. (1778)
Базальтовые скалы в Детуната Голэ к востоку от Бучия , Румыния
Базальтовый веер на Хиртштайне в Рудных горах
В Bührener органные трубы

Центральная Европа

Базальтовые колонны Порто Санто , архипелаг Мадейра

За пределами Центральной Европы

Столбчатый базальтовый потолок Сибирского трапа в горах Путорана

Базальт на других небесных телах

Базальт также является обычным камнем на всех планетах земной группы ( Меркурий , Венера , Марс ) и на Луне . Многие метеориты также имеют тот же химический состав, что и базальт. С их помощью можно делать выводы о формировании нашей Солнечной системы .

использовать

Типичный уличный тротуар в Лиссабоне (базальт и известняк)

Базальты используются для твердых зданий, полов и лестничных покрытий, фасадных панелей , могилы и памятники , а в каменной резьбе. Кроме того, благодаря своей стойкости к давлению и износостойкости, трудностям в обработке, но не слишком хрупкому характеру базальт в основном используется в качестве строительного материала для оснований дорог и железнодорожных путей . До 1950/1960 годов он использовался в качестве мозаики, большого и малого тротуара при строительстве дорожек и дорог . По сей день он снова и снова используется в садоводстве и озеленении как штукатурка (новая / бывшая в употреблении), но истирание делает поверхность гладкой и скользкой во влажном состоянии. В качестве примера называют синий или твердый базальт (будь то фоидит- лава).

Дома из базальтовой породы также строятся возле вулканов, что придает деревням мрачный характер. Б. Населенные пункты в Эйфеле ( Мендиге ) и вокруг горы Этна на Сицилии . Базальтовые здания очень типичны в Авране на юге Сирии . Они были построены в эпохе бронзы, а из - за долговечности материала, часто заселены в течение нескольких столетий, иногда даже сегодня.

Базальтовые кресты веками ставили на путевых точках . Многочисленные исторически значимые базальтовые кресты находятся в основном в районе Майен в Эйфеле .

Базальт также использовался для изготовления жерновов среднего качества, например, в Эйфеле ( Мендиг ). Возможный диаметр был основан на толщине базальтовых колонн.

В районе Восточно- Среднечешского нагорья (České středohoří) и до гор Циттау в деревнях и небольших городках есть изолированные здания, основание которых составляют наложенные друг на друга базальтовые колонны примерно одинаковой длины. Таким образом, головки колонн образуют внешнюю сторону основания, если оно не оштукатурено. В некоторых сельских поселениях сохранилось несколько садовых стен такого типа. Примечательно, что базальтовые колонны можно расколоть только в поперечном направлении с большим усилием.

Так называемый базальт для загара - это особая форма, которая легко распадается и поэтому не подходит для многих технических применений. Причина гниения в высоком содержании анальцима , который очень легко выветривается .

Базальтовый спор

«Базальтовый спор» в конце 18 века был спором о мировоззрении, мировоззрении и моделях объяснения мира. Это следует оценивать как важный шаг в контексте процессов, в результате которых возникло наше «современное» мировоззрение и «современное» общество. Базальтовый спор якобы был научной дискуссией, но возник он из богословского вопроса. Со стороны « нептунистов » во главе с Авраамом Готтлобом Вернером дискуссия долгое время оставалась окрашенной повествованиями о сотворении мира в Библии. Основано на Тохувабоху , Моисей 1: 1-2: В начале Бог сотворил небеса и землю. И земля была пустынна и пуста, и в бездне было темно; и Дух Божий плавал по воде. происхождение базальта произошло из первозданного океана. « Плутонисты » во главе с Джеймсом Хаттоном более сознательно дистанцировались от библейского повествования и, наконец, смогли победить. Мировоззрение Хаттона было отнюдь не атеистическим, а деистическим - Бог устроил мир согласно своему плану, но не вмешался сразу после этого. Иоганн Вольфганг Гете затронул этот спор в различных работах, а также в одной из дискуссий, записанных Эккерманом , и в 1827 году в стихотворении, посвященном США:


Соединенные Штаты

Америки, вам лучше, чем
наш континент старый,
Не имеет ветхих замков
и базальтов.
Ты не беспокоишься внутри,
В живое время,
бесполезные воспоминания
и бесполезные споры.
...

Смотри тоже

литература

  • Вальтер Мареш, Олаф Меденбах: Скалы . Под редакцией Гюнтер Штайнбах. Новый, редактировать. Специальный выпуск. Мозаик Верлаг, Мюнхен 1996, ISBN 3-576-10699-5 .
  • Вальтер Мареш, Ханс-Петер Шертль, Олаф Меденбах: Скалы. Систематика, определение, происхождение . 2. Полностью переделать. Издание, Швейцербарт, Штутгарт 2014, ISBN 978-3-510-65285-3 .
  • Дитмар Райнш: Геология : В: Steinmetzpraxis. Пособие по повседневной работе с натуральным камнем под ред. от образовательного центра по торговле каменной кладкой и скульптурой. 2. пересмотренный Ed., Ebner Verlag, Ulm 1994, ISBN 3-87188-138-4 .

веб ссылки

Commons : Базальтовый  альбом с фотографиями, видео и аудиофайлами.
Викисловарь: Базальт  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

  1. a b Фридрих Клюге: Этимологический словарь немецкого языка. 24-е изд., Ред. Эльмар Зеебольд, Де Грюйтер, Берлин / Нью-Йорк 2002
  2. а б Йорг Бюхнер, Олаф Тиц, Анке Тиц, Томас Шолле: Саксонский ли базальт? Научная история, петрографические и геохимические исследования на замке Столпен, типовой местности для базальтов с 1546 года. Доклады Общества естественных исследований Верхней Лузии. Том 25, 2017, стр. 127–142 ( PDF 1 МБ)
  3. a b Олаф Тиц, Йорг Бюхнер: Происхождение термина «базальт». Журнал наук о Земле. Том 63, № 4, 2018 г., стр. 295-298, DOI: 10.3190 / jgeosci.273
  4. ^ Франц Левинсон-Лессинг: Petrographisches Lexikon. Репертуар петрографических терминов и имен Юрьев (Тарту) 1893 г., стр. 24 ( PDF 145 МБ).
  5. ^ Дэвис А. Янг, Разум над магмой: История магматической петрологии. Princeton University Press, 2018, ISBN 978-0-691-18772-3 , p. 105 (со ссылкой на: Джеймс А. Харрелл: Древнеегипетское происхождение некоторых общих названий горных пород. Журнал геологического образования. Том 43, No. 1, 1995, стр. 30-34).
  6. см. Также Джеймс А. Харрелл: Декоративные камни. В: Виллек Вендрих (ред.): Энциклопедия египтологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Лос-Анджелес 2013 ( онлайн ).
  7. Авраам Готтлоб Вернер: Краткая классификация и описание различных типов гор. Дрезден 1787 г., стр. 12 ф. (Оцифровано в немецком текстовом архиве)
  8. Ehrenreich Tröger: Специальная петрография магматических пород. Краткое изложение номенклатуры . Берлин, 1935 г., с. 165, запись 378.
  9. ^ Отфрид Вагенбрет: История геологии в Германии. Энке, Штутгарт, 1999, с. 97.
  10. Райнш: Геология. С. 231 е. (См. Литературу).
  11. Держатель: Краткая история геологии и палеонтологии. Спрингер, 1989, с. 62.
  12. Иоганн Петер Эккерманн: Беседы с Гете в последние годы его жизни - Глава 248. Проект Гутенберг. In: projekt-gutenberg.org , дата обращения 5 июня 2020 г.