Basalt

Basaldisoon albiitses kivimis

Sammasbasalt Põhja-Iirimaal (Giant's Causeway)

Basalt on peeneteraline kuni klaasjas harilikult musta värvi vulkaaniline kivim.

Basalt koosneb põhiliselt plagioklassist, pürokseenist, raud- ja titaanoksiididest ning oliviinist. Ränioksiidisisaldus 45–52%, leelisoksiide alla 5% (massiprotsent).

Basaldist koosneb suurem osa ookeanide põhjast (ookeaniline maakoor), samuti moodustab basalt suuri laavavoole maismaal. Basalt on levinuim kivim maakoore ülaosas.

Värvus

Basalt on värskena musta või hallikat värvi. Hallika tooni annavad basaldile plagioklassi kristallid. Musta värvuse annab peamiselt pürokseen. Halli basaldisarnast kivimit nimetatakse andesiidiks. Makroskoopilisel vaatlusel on tihti andesiidil ja basaldil raske vahet teha, sest teravat piiri nende vahel ei ole, seetõttu nimetatakse nendevahelist kivimit basaltseks andesiidiks. Basaldi pind võib olla värvunud roheliseks, punakaks või kollakaks. Punakas värv vihjab hematiidi, kollane aga limoniidi tekkele, mõlemad tekivad rauda sisaldavate mineraalide porsumisel. Roheliseks värvub basalt hüdrotermaalsel moondel, rohelise värvi annab peamiselt kloriit.

Struktuur

Basaltses põhimassis on oranžid iddingsiidi ja mustad augiidi fenokristallid

Basaldi struktuur on afaniitne, mis tähendab seda, et üksikuid kristalle ei ole võimalik nende väiksuse tõttu palja silmaga eristada. Peitkristallilises põhimassis esinevad tihti suuremad palja silmaga nähtavad mineraaliterad, mida nimetatakse fenokristallideks. Fenokristallid võivad anda basaldile ka nime, näiteks rohkelt oliviini sisaldavat basalti nimetatakse oliviinbasalt. Oliviinbasaldiks nimetatakse basalti ka siis, kui ta enam oliviini ei sisalda, kuid seda vaid seepärast, et oliviin on muutunud mõneks teiseks, antud tingimustel stabiilsemaks mineraaliks. Näiteks rohkelt oliviini arvelt tekkinud iddingsiiti sisaldavat basalti nimetatakse samuti oliviinbasaldiks. Levinud fenokristalliks basaldis on musta värvi ja tihti idiomorfse väliskujuga pürokseen augiit. Fenokristallidega basalti nimetatakse porfüüriliseks. Rohkelt vulkaanilist klaasi sisaldav basalt kannab nime hüalobasalt. Hüalobasaldi tunneb ära läikivama, pisut pigi meenutava pinna järgi.

Tekstuur

Vesikulaarne basalt roheliste oliviini fenokristallidega

Basaldi tekstuur on eralduvate gaaside tõttu tihti poorne ehk vesikulaarne. Gaaside eraldumisest tekkinud tühikuid nimetatakse vesiikuliteks. Väga vesikulaarse basaldi tekstuuri nimetatakse šlakiliseks ja vastavat kivimit šlakiks. Peamiselt šlakist koosnevad näiteks šlakikoonused. Mõnikord on vesiikulid ühes suunas väljavenitatud, mis viitab sellele, et basaltne laava oli nende tekke ajal liikuvas ehk voolavas olekus. Sellist tekstuuri nimetatakse direktiivseks ehk suunatud tekstuuriks. Kui vesiikulid on väga peened, nimetatakse tekstuuri peenvesikulaarseks, suure läbimõõduga vesiikulite korral aga jämevesikulaarseks. See, kas kivim on peenvesikulaarne, jämevesikulaarne või lihtsalt vesikulaarne sõltub suuresti teda hindava petroloogi kogemustest ja süsteemist, mille ta endale on loonud. Üldjoontes võib peenvesikulaarseks nimetada basalti, mille vesiikulite diameeter ei ületa paari millimeetrit ja jämevesikulaarseks siis kui vesiikulite läbimõõt ületab sentimeetrit.

Vesiikulid on tihti täitunud mõne teise mineraaliga. Selliseid mineraale nimetatakse sekundaarseiks, sest nad ei ole tekkinud samaaegselt basaldi tardumisega, vaid on moodustunud hiljem. Kui vesiikulite sisepinnad on kaetud mineraalide mikrodruusidega, nimetatakse tekkinud tekstuuri miarooliliseks. Kui aga vesiikulid on üleni täitunud mineraalse massiga, on tegemist mandelkivitekstuuriga. Sagedasimad mandelkivitekstuuri moodustavad mineraalid on kaltsiit, tseoliit ja ränioksiid kvartsi, ahhaadi või kaltsedoni kujul.

Basaldis on tihti teiste kivimite tükke, mida nimetatakse ksenoliitideks. Nad on näiteks laavavoolu poolt maapinnalt kaasahaaraud ja hiljem basaldiks tardunud laavavoolu sisse jäänud võõrkivid. Purunenud ja hiljem taas kokku tsementeerunud basalti nimetatakse basaltbretšaks.

Paljud struktuuri ja tekstuuriterminid ei välista üksteist. Ühe basaltse kivimi makroskoopiline kirjeldus võiks välja näha järgnev: porfüürilise struktuuriga afaniitse põhimassiga vesikulaarne kohati mandelkivitekstuur kaltsiidiga šlakiliste ksenoliitidega hüdrotermaalselt muutunud limoniidistunud pinnaga iddingsiitne oliviinbasaldi veeris.

Koostis

Värske, see tähendab muutumata ehk kainotüüpne basalt koosneb peamiselt pürokseenist, plagioklassist, oliviinist, amfiboolist ja maakmineraal magnetiidist. Neist kõige levinumad on pürokseen augiidi ja plagioklass labradori kujul. Neile lisanduvad paljud aktsessoorsed mineraalid. Kiirelt tardunud basalt võib sisaldada märkimisväärses koguses amorfset ehk kristallstruktuurita vulkaanilist klaasi.

Keskmise ilma veesisalduseta basaldi koostis oksiidsel kujul massiprotsentides:

SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	FeO	MnO	MgO	CaO	Na2O	K2O	P2O5
49,97	1,87	15,99	3,85	7,24	0,20	6,84	9,62	2,96	1,12	0,35

Väärtused on keskmistatud 3594 analüüsitud basalditüki alusel.^[1]

Klassifikatsioon

TAS-diagrammil defineeritakse basalti kui kivimit, mille ränioksiidisisaldus jääb vahemikku 45–52%, leelisoksiidide sisaldus on aga väiksem kui 5%

Alajaotuste loomine basaldi mõiste siseselt on kunstlik ja kokkuleppeline, nagu ka kõigi teiste tardkivimite korral, sest nende vahel ei ole järske üleminekuid. Basalt jaotatakse normatiivse koostise alusel kolmeks: kvartstoleiidiks, oliviintoleiidiks ja leelisbasaldiks. Kvartstoleiit sisaldab normatiivset kvartsi ja hüpersteeni, oliviintoleiit sisaldab normatiivset oliviini ja hüpersteeni ning leelisbasalt sisaldab normatiivset feldšpatoidi. Toleiitsest basaldist koosneb ookeaniline maakoor ja koosnevad ka suured basaltplatood mandritel. Leelisbasalt on levinuim kivim leeliskivimite seas, sellest kivimtüübist koosnevad mitmed ookeanilised saared, näiteks Hawaii saared. Samuti esineb seda tüüpi basalti mandriliste riftivöönditega seotud tektoonilistes vööndites.

Lasumuskehad

Laavavool ja sellest ümbritsetud kipuka Kilauea vulkaani jalamil

Tüüpiline basaltse pahoehoe-laava voolutekstuur. Tardunud köislaava Põhja-Islandi kõrgustikul

Basalt on vulkaaniline kivim ja on seega maapinnale jõudnud vulkaanilõõrist. Vahel võib basalt tarduda ka maapinnalähedastes lõhedes, kuid sellisel juhul võib tegemist olla ka basaltse koostise, kuid jämedateralisema struktuuriga diabaasiga. Basalt moodustab laavavoolusid, sest on väikese ränioksiidisisalduse tõttu suhteliselt vedel. Vedel on laava siiski võrreldes happelisemate ehk ränirikkamate vulkaaniliste produktidega, kuid veest on laava umbes tuhat korda viskoossem. Laavavoolud jagatakse aa-laavaks, pahoehoeks ja padilaavaks. Laavavoolud võivad katta väga ulatuslikke alasid, moodustades laavaplatoosid. Padilaavad on väga ulatusliku levikuga, kuid neid tuntakse tavaliselt kõige vähem, sest näha on neid suhteliselt raske. Seda seetõttu, et erinevalt aa-laavast ja pahoehoe laavast moodustub padilaava veealustes tingimustes. Padilaavast koosnev basaldikiht on osa ookeanilisest maakoorest. Pahoehoe üks vorme – köislaava koosneb köisjatest laavavorpidest, mis on moodustunud laava pinna jahtudes ja tahenedes, sel ajal kui vedelam siseosa kiiremini edasi liikudes pealmise kooriku rulli lükkab. Kooriku edasisel jahtumisel muutub ta rabedamaks ja võib puruneda, mille käigus tekib teravaservaline rahnlaava ehk aa-laava. Laava jahtudes võivad tekkide prismalaadsed sambad, mida nimetatakse sammasbasalt. Sellised vormid võivad olla väga efektsed ja on tihti andnud alust mitmesugustele legendidele, heaks näiteks on Giant's Causeway Põhja-Iirimaal. Sambad on enamasti heksagonaalsed ehk kuuetahulised ja kuni poolemeetrise läbimõõduga.

Kasutamine

Basalti kasutatakse ehitusmaterjalina ja skulptuuride valmistamiseks.

Basalt väljaspool Maad

Basalt katab suurt osa Kuu pinnast. Praktiliselt moodustab basalt kogu Kuu merede pinnase.^[2] Erinevalt maisest basaldist sisaldab sealne basalt aga kohati suures koguses kaaliumit.^[3] Üldiselt on sealse basaldi vanus seotud selle titaanisisaldusega: vanemad kivimid sisaldavad ohtramalt titaani kui nooremad. Erandiks on üliväikese titaanisisaldusega basaldid, mis vanuselt on väga varieeruvad.^[4]

Vaata ka

• Kivimite loend
• Leelisbasalt
• Basaldikiht

Viited

1. Le Maitre, R. W. (1976). The chemical variability of some common igneous rocks. J. Petrol. 17:589–637.
2. "How Volcanoes Work:VOLCANISM ON THE MOON". Originaali arhiivikoopia seisuga 8. märts 2019. Vaadatud 22. mail 2021.
3. https://www.zmescience.com/science/geology/rocks-moon-made/
4. Lunar sourcebook. Lunar rocks, G. Jeffrey Taylor, Paul Warren, Graham Ryder, John Delano, Carlé Pieters, Gary Lofgren. lk. 209

Välislingid

• Basaltic Volcanism on the Terrestrial Planets – 1981. aastal koostatud mahukas ülevaade basaldist.