Wat is basalt?

Basalt is het donkere, zware vulkanische gesteente dat het grootste deel van 's werelds oceaankorst vormt. Een deel ervan barst ook uit op het land, maar voor het eerst is basalt een oceanische rots. Vergeleken met het bekende graniet van de continenten is basalt ("ba-SALT") donkerder, dichter en fijner generfd. Het is donker en dicht omdat het rijker is in het donker, zware mineralen die magnesium en ijzer bevatten (dat wil zeggen meer mafisch) en armer in silicium- en aluminiumhoudende mineralen. Het is fijner korrelig omdat het snel afkoelt, dichtbij of op het aardoppervlak en slechts zeer kleine kristallen bevat.

Het grootste deel van het basalt van de wereld barst in stilte uit in de diepzee, langs de ruggen van de oceaan, de verspreidingszones van platentektoniek. Kleinere hoeveelheden barsten los op vulkanische oceaaneilanden, boven subductiezones en bij incidentele grote uitbarstingen elders.

Basalt is een soort lava die de rotsen van de mantel maken wanneer ze beginnen te smelten. Als je basalt ziet als mantelsap, zoals we het hebben over het extraheren van olie uit olijven, dan is basalt de eerste persing van mantelmateriaal. Het grote verschil is dat terwijl olijven olie opleveren wanneer ze onder druk worden gezet, midocean ridge basalt ontstaat wanneer de druk op de mantel is

Het bovenste deel van de mantel bestaat uit de rots peridotiet, wat nog maffischer is dan basalt, zoveel meer zelfs dat het ultramafisch wordt genoemd. Waar de aardplaten uit elkaar worden getrokken, op de ruggen van de oceaan, zorgt het vrijkomen van druk op het peridotiet ervoor dat het begint te smelten - de exacte samenstelling van de smelt hangt van veel details af, maar in het algemeen koelt het af en scheidt het zich in de mineralen clinopyroxeen en plagioklaas, met kleinere hoeveelheden olivijn, orthopyroxeen en magnetiet. Cruciaal is dat wat water en kooldioxide in de bron ook zijn, in de smelt terechtkomt, waardoor het zelfs bij lagere temperaturen gesmolten blijft. Het achtergebleven verarmde peridotiet is droog en bevat meer olivijn en orthopyroxeen.

Zoals bijna alle stoffen is gesmolten gesteente minder dicht dan vast gesteente. Eenmaal gevormd in de diepe korst, wil basaltmagma stijgen en in het midden van de mid-oceanische rug, het druipt af op de zeebodem, waar het snel stolt in het ijskoude water in de vorm van lava kussens. Verderop verhardt basalt dat niet uitbarst dijken, verticaal gestapeld als kaarten in een stapel. Deze beklede dijkcomplexen vormen het middelste deel van de oceanische korst, en op de bodem zijn grotere magmapoelen die langzaam kristalliseren in de plutonische rotsgabbro.

Midocean-ridge basalt is zo belangrijk in de geochemie van de aarde dat specialisten het gewoon "MORB" noemen. De oceanische korst wordt echter constant gerecycled in de mantel door platentektoniek. Daarom wordt MORB zelden gezien, ook al is het de meerderheid van het basalt ter wereld. Om het te bestuderen, moeten we met camera's, samplers en duikboten naar de oceaanbodem gaan.

Het basalt waar we allemaal bekend mee zijn, komt niet van het gestage vulkanisme van de midocean ruggen, maar van krachtigere eruptieve activiteit elders die opbouwt. Deze plaatsen vallen in drie klassen: de subductiezones, de oceaan-eilanden en de grote stolling provincies, enorme lavavelden die oceanische plateaus in de zee worden genoemd en continentale vloedgebieden op land.

Theoretici zijn in twee kampen over de oorzaak van basale eilanden in de oceaan (OIB's) en grote stollingsprovincies (LIP's), één kamp dat de voorkeur geeft aan stijgende pluimen van materiaal uit diep in de mantel, de andere die dynamische factoren met betrekking tot de borden. Voorlopig is het eenvoudig om te zeggen dat zowel OIB's als LIP's mantelbronstenen hebben die vruchtbaarder zijn dan de typische MORB en de dingen daar achterlaten.

Subductie brengt MORB en water terug in de mantel. Deze materialen stijgen dan, als smelt of als vloeistof, op in de verarmde mantel boven de subductiezone en bemesten deze, waardoor ze vers worden geactiveerd magma's waaronder basalt. Als de basalt uitbarst in een zich uitbreidende zeebodem (een achterbassin), creëren ze kussenlava's en andere MORB-achtige kenmerken. Deze lichamen van aardkorstrotsen kunnen later op het land worden bewaard als ophiolites. Als de basalt onder een continent opstijgt, vermengen ze zich meestal met minder mafische (dat wil zeggen meer felsische) continentale rotsen en leveren verschillende soorten lava op, variërend van andesiet tot rhyoliet. Maar onder gunstige omstandigheden kunnen basalt naast deze felsische smeltingen naast elkaar bestaan ​​en onder hen uitbarsten, bijvoorbeeld in het Great Basin van de westelijke Verenigde Staten.

De beste plaatsen om OIB's te zien zijn Hawaï en IJsland, maar bijna elk vulkanisch eiland zal het ook doen.

De beste plaatsen om LIP's te zien zijn het Columbia-plateau in het noordwesten van de Verenigde Staten, de Deccan-regio in het westen van India en de Karoo in Zuid-Afrika. Ontleden overblijfselen van een zeer grote LIP komen ook langs beide zijden van de Atlantische Oceaan voor, als je weet waar moet je kijken.

Ophiolites zijn te vinden in de grote bergketens van de wereld, maar vooral bekende zijn in Oman, Cyprus en Californië.

Kleine vulkanen van basalt komen voor in vulkanische provincies wereldwijd.