Basalto -Basalt

Basalto

Rocha ígnea
Composição
Primário	Máfico : plagioclásio , anfibólio e piroxênio
Secundário	Às vezes , feldspatóides ou olivina

Basalto ( UK : / b æ s ɔː l t , - əl t / ; US : / b ə s ɔː l t , ˈ b eɪ s ɔː l t / ) é uma rocha ígnea extrusiva afanítica (de grão fino) formada do rápido resfriamento da lava de baixa viscosidade rica em magnésio e ferro ( máfica lava) exposta ou muito perto da superfície de um planeta rochoso ou lua . Mais de 90% de toda a rocha vulcânica da Terra é basalto. O basalto de grão fino de resfriamento rápido é quimicamente equivalente ao gabro de grão grosso de resfriamento lento . A erupção de lava de basalto é observada por geólogos em cerca de 20 vulcões por ano. O basalto também é um tipo de rocha importante em outros corpos planetários do Sistema Solar . Por exemplo, a maior parte das planícies de Vênus , que cobrem ~80% da superfície, são basálticas; os maria lunares são planícies de fluxos de lava basáltica de inundação ; e o basalto é uma rocha comum na superfície de Marte .

A lava de basalto derretido tem uma baixa viscosidade devido ao seu teor de sílica relativamente baixo (entre 45% e 52%), resultando em fluxos de lava em movimento rápido que podem se espalhar por grandes áreas antes de esfriar e solidificar. Os basaltos de inundação são sequências espessas de muitos desses fluxos que podem cobrir centenas de milhares de quilômetros quadrados e constituem a mais volumosa de todas as formações vulcânicas.

Acredita-se que os magmas basálticos dentro da Terra sejam originários do manto superior . A química dos basaltos, portanto, fornece pistas para processos nas profundezas do interior da Terra .

Definição e características

Diagrama QAPF com campo basalto/andesito destacado em amarelo. O basalto se distingue do andesito por SiO ₂  < 52%.

O basalto é o campo B na classificação TAS .

Basalto vesicular em Sunset Crater , Arizona. Quarto dos EUA (24 mm) para escala.

Fluxos de basalto colunar no Parque Nacional de Yellowstone , EUA

Os geólogos classificam as rochas ígneas por seu conteúdo mineral sempre que possível, com as porcentagens de volume relativo de quartzo , feldspato alcalino , plagioclásio e feldspatóide ( QAPF ) sendo particularmente importante. Uma rocha ígnea afanítica (de grão fino) é classificada como basalto quando sua fração QAPF é composta por menos de 10% de feldspatóide e menos de 20% de quartzo, com plagioclásio representando pelo menos 65% de seu conteúdo de feldspato. Isso coloca o basalto no campo basalto/andesito do diagrama QAPF. O basalto distingue-se ainda do andesito pelo seu teor de sílica inferior a 52%.

Muitas vezes não é prático determinar a composição mineral das rochas vulcânicas, devido ao seu tamanho de grão muito fino, e os geólogos então classificam as rochas quimicamente, com o conteúdo total de óxidos de metais alcalinos e sílica ( TAS ) sendo particularmente importante. O basalto é então definido como rocha vulcânica com um teor de 45% a 52% de sílica e não mais de 5% de óxidos de metais alcalinos. Isso coloca basalto no campo B do diagrama TAS. Tal composição é descrita como máfica .

O basalto é geralmente de cor cinza escuro a preto, devido ao seu alto teor de augita ou outros minerais piroxênicos de cor escura , mas pode exibir uma ampla gama de sombreamento. Alguns basaltos são bastante claros devido ao alto teor de plagioclásio, e às vezes são descritos como leucobasaltos . O basalto mais claro pode ser difícil de distinguir do andesito , mas uma regra prática comum , usada em pesquisas de campo , é que o basalto tem um índice de cor de 35 ou maior.

As propriedades físicas do basalto refletem seu teor relativamente baixo de sílica e, tipicamente, alto teor de ferro e magnésio. A densidade média do basalto é de 2,9 g/cm ³ , comparada com uma densidade típica do granito de 2,7 g/cm ³ . A viscosidade do magma basáltico é relativamente baixa, em torno de 10 ⁴ a 10 ⁵ cP , embora ainda seja muitas ordens de magnitude superior à da água (que tem uma viscosidade de cerca de 1 cP). A viscosidade do magma basáltico é semelhante à do ketchup .

O basalto é frequentemente porfirítico , contendo cristais maiores ( fenocristais ) formados antes da extrusão que trouxe o magma à superfície, embutidos em uma matriz de granulação mais fina . Esses fenocristais geralmente são de augita, olivina ou um plagioclásio rico em cálcio, que têm as temperaturas de fusão mais altas dos minerais típicos que podem cristalizar a partir do fundido e, portanto, são os primeiros a formar cristais sólidos.

O basalto geralmente contém vesículas , formadas quando gases dissolvidos borbulham para fora do magma à medida que se descomprime durante sua aproximação à superfície, e a lava em erupção solidifica antes que os gases possam escapar. Quando as vesículas constituem uma fração substancial do volume da rocha, a rocha é descrita como escória .

O termo basalto às vezes é aplicado a rochas intrusivas rasas com uma composição típica de basalto, mas rochas dessa composição com uma massa fanerítica (mais grosseira) são mais apropriadamente chamadas de diabásio (também chamado de dolerito) ou, quando mais grosseiro ( cristais com mais de 2 mm de diâmetro), como gabro . Diabásio e gabro são, portanto, os equivalentes hipabissais e plutônicos do basalto.

Basalto colunar em Szent György Hill, Hungria

Nos éons Hadeano , Arqueano e Proterozóico inicial da história da Terra, a química dos magmas em erupção era significativamente diferente da atual, devido à diferenciação imatura da crosta e da astenosfera . Essas rochas vulcânicas ultramáficas , com teores de sílica (SiO ₂ ) abaixo de 45% são geralmente classificadas como komatiitas .

Etimologia

A palavra "basalto" é derivada do latim tardio basaltes , um erro de ortografia do latim basanites "pedra muito dura", que foi importado do grego antigo βασανίτης ( basanites ), de βάσανος ( basanos , " pedra de toque "). O termo petrológico moderno basalto que descreve uma composição particular de rocha derivada de lava, origina-se de seu uso por Georgius Agricola em 1546 em sua obra De Natura Fossilium . Agricola aplicou "basalto" à rocha negra vulcânica sob o castelo Stolpen do Bispo de Meissen , acreditando ser o mesmo que o "basaniten" descrito por Plínio, o Velho , em 77 dC em Naturalis Historiae .

Tipos

Grandes massas devem esfriar lentamente para formar um padrão de junta poligonal, como aqui na Calçada dos Gigantes na Irlanda do Norte

Colunas de basalto perto de Bazaltove , Ucrânia

Na Terra, a maior parte do basalto se formou por descompressão do manto . A alta pressão no manto superior (devido ao peso da rocha sobrejacente ) eleva o ponto de fusão da rocha do manto, de modo que quase todo o manto superior é sólido. No entanto, a rocha do manto é dúctil (a rocha sólida se deforma lentamente sob alta tensão). Quando as forças tectônicas fazem com que a rocha do manto quente suba, a diminuição da pressão na rocha ascendente pode fazer com que seu ponto de fusão caia o suficiente para que a rocha derreta parcialmente . Isso produz magma basáltico.

A fusão descompressiva pode ocorrer em uma variedade de configurações tectônicas. Estes incluem zonas de riftes continentais, em dorsais meso-oceânicas, acima de hotspots e em bacias de arco posterior . O basalto também é produzido em zonas de subducção , onde a rocha do manto se eleva em uma cunha do manto acima da laje descendente. A descompressão de fusão nesta configuração é aprimorada pela redução adicional do ponto de fusão pelo vapor de água e outros voláteis liberados da placa. Cada uma dessas configurações produz basalto com características distintas.

• O basalto toleítico é relativamente rico em ferro e pobre em metais alcalinos e alumínio . Incluídos nesta categoria estão a maioria dos basaltos do fundo do oceano , a maioria das grandes ilhas oceânicas e basaltos de inundação continental , como o Planalto do Rio Columbia .
  • Basalto alto e baixo titânio. As rochas basálticas são, em alguns casos, classificadas de acordo com seu teor de titânio (Ti) nas variedades de alto e baixo Ti. O basalto de alto e baixo Ti foi distinguido nas armadilhas Paraná e Etendeka e nas armadilhas Emeishan .
  • O basalto da crista oceânica (MORB) é um basalto toleítico comumente irrompido apenas nas cristas oceânicas e é caracteristicamente baixo em elementos incompatíveis . Embora todos os MORBs sejam quimicamente semelhantes, os geólogos reconhecem que eles variam significativamente em quão esgotados estão em elementos incompatíveis. Sua presença em estreita proximidade ao longo das dorsais meso-oceânicas é interpretada como evidência de não homogeneidade do manto.
    • E-MORB, MORB enriquecido, é relativamente não esgotado em elementos incompatíveis. E-MORB já foi pensado para ser típico de pontos quentes ao longo de dorsais meso-oceânicas, como a Islândia, mas agora é conhecido por estar presente em muitos locais ao longo de dorsais meso-oceânicas.
    • N-MORB, MORB normal, é médio em seu conteúdo de elementos incompatíveis.
    • D-MORB, MORB esgotado, é altamente esgotado em elementos incompatíveis.
• O basalto alcalino é relativamente rico em metais alcalinos. É subsaturado em sílica e pode conter feldspatóides , feldspato alcalino , flogopita e kaersutita . Augita em basaltos alcalinos é augita enriquecida com titânio, e piroxênios com baixo teor de cálcio nunca estão presentes. Eles são característicos de rifting continental e vulcanismo de hotspot.
• O basalto com alto teor de alumina tem mais de 17% de alumina (Al ₂ O ₃ ) e tem composição intermediária entre o basalto toleítico e o basalto alcalino. Sua composição relativamente rica em alumina é baseada em rochas sem fenocristais de plagioclásio . Estes representam a extremidade de baixa sílica da série magma cálcio-alcalina e são característicos de arcos vulcânicos acima das zonas de subducção.
• A Boninita é uma forma de basalto com alto teor de magnésio que irrompe geralmente em bacias de arco posterior , distinguindo-se por seu baixo teor de titânio e composição de oligoelementos.
• Basaltos de ilhas oceânicas incluem toleitos e basaltos alcalinos, com toleitos predominando no início da história eruptiva da ilha. Esses basaltos são caracterizados por elevadas concentrações de elementos incompatíveis. Isso sugere que a rocha do manto de origem produziu pouco magma no passado (não está esgotado ).

Petrologia

Fotomicrografia de uma fina seção de basalto de Bazaltove, Ucrânia

A mineralogia do basalto é caracterizada por uma preponderância de feldspato plagioclásio cálcico e piroxênio . A olivina também pode ser um constituinte significativo. Minerais acessórios presentes em quantidades relativamente menores incluem óxidos de ferro e óxidos de ferro-titânio, como magnetita , ulvöspinel e ilmenita . Devido à presença de tais minerais de óxido , o basalto pode adquirir fortes assinaturas magnéticas à medida que esfria, e estudos paleomagnéticos fizeram uso extensivo de basalto.

Em basalto toleítico , piroxênio ( augita e ortopiroxênio ou pigeonita ) e plagioclásio rico em cálcio são minerais fenocristais comuns. A olivina também pode ser um fenocrista e, quando presente, pode ter bordas de pigeonita. A massa de solo contém quartzo intersticial ou tridimita ou cristobalita . O basalto toleítico de olivina tem augita e ortopiroxênio ou pigeonita com olivina abundante, mas a olivina pode ter bordas de piroxênio e é improvável que esteja presente na massa fundamental .

Basaltos alcalinos normalmente têm conjuntos minerais que não possuem ortopiroxênio, mas contêm olivina. Os fenocristais de feldspato são tipicamente labradorita a andesina na composição. A augita é rica em titânio em comparação com a augita em basalto toleítico. Minerais como feldspato alcalino , leucita , nefelina , sodalita , mica flogopita e apatita podem estar presentes na massa fundamental.

O basalto tem altas temperaturas liquidus e solidus – os valores na superfície da Terra estão próximos ou acima de 1200°C (liquidus) e próximos ou abaixo de 1000°C (solidus); estes valores são superiores aos de outras rochas ígneas comuns.

A maioria dos basaltos toleíticos são formados a aproximadamente 50-100 km de profundidade dentro do manto. Muitos basaltos alcalinos podem ser formados em profundidades maiores, talvez tão profundas quanto 150-200 km. A origem do basalto com alto teor de alumina continua a ser controversa, com discordância sobre se é um fundido primário ou derivado de outros tipos de basalto por fracionamento.

Geoquímica

Em relação às rochas ígneas mais comuns, as composições basálticas são ricas em MgO e CaO e baixas em SiO ₂ e os óxidos alcalinos, ou seja, Na ₂ O + K ₂ O , consistente com sua classificação TAS . O basalto contém mais sílica do que o picrobasalto e a maioria dos basanitos e tefritos, mas menos do que o andesito basáltico . O basalto tem um teor total de óxidos alcalinos menor do que o traquibasalto e a maioria dos basanitos e tefritos.

O basalto geralmente tem uma composição de 45–52 % em peso de SiO ₂ , 2–5% em peso de álcalis totais, 0,5–2,0% em peso de TiO ₂ , 5–14% em peso de FeO e 14% em peso ou mais de Al ₂ O ₃ . Os teores de CaO são geralmente próximos de 10% em peso, os de MgO geralmente na faixa de 5 a 12% em peso.

Basaltos com alto teor de alumina têm teores de alumínio de 17–19% em peso de Al ₂ O ₃ ; boninitas têm teores de magnésio (MgO) de até 15 por cento. Raras rochas máficas ricas em feldspatóides , semelhantes a basaltos alcalinos, podem ter teores de Na ₂ O + K ₂ O de 12% ou mais.

As abundâncias de lantanídeos ou elementos de terras raras (REE) podem ser uma ferramenta de diagnóstico útil para ajudar a explicar a história da cristalização mineral à medida que o fundido esfria. Em particular, a abundância relativa de európio em comparação com os outros REE é muitas vezes marcadamente maior ou menor, e chamada de anomalia do európio . Surge porque o Eu ²⁺ pode substituir o Ca ²⁺ no feldspato plagioclásio, ao contrário de qualquer um dos outros lantanídeos, que tendem a formar apenas cátions ³⁺ .

Basaltos de dorsais meso-oceânicas (MORB) e seus equivalentes intrusivos, gabros, são as rochas ígneas características formadas em dorsais meso-oceânicas. São basaltos toleíticos particularmente baixos em álcalis totais e em oligoelementos incompatíveis , e têm padrões de ETR relativamente planos normalizados para valores de manto ou condritos . Em contraste, os basaltos alcalinos apresentam padrões normalizados altamente enriquecidos no REE leve, e com maior abundância do REE e de outros elementos incompatíveis. Como o basalto MORB é considerado uma chave para entender as placas tectônicas , suas composições têm sido muito estudadas. Embora as composições de MORB sejam distintas em relação às composições médias de basaltos erupcionados em outros ambientes, elas não são uniformes. Por exemplo, as composições mudam com a posição ao longo da Dorsal Meso-Atlântica , e as composições também definem diferentes faixas em diferentes bacias oceânicas. Os basaltos da crista meso-oceânica foram subdivididos em variedades como normal (NMORB) e aquelas ligeiramente mais enriquecidas em elementos incompatíveis (EMORB).

As proporções de isótopos de elementos como estrôncio , neodímio , chumbo , háfnio e ósmio em basaltos foram muito estudadas para aprender sobre a evolução do manto da Terra . As proporções isotópicas de gases nobres , como ³ He / ⁴ He, também são de grande valor: por exemplo, as proporções para basaltos variam de 6 a 10 para basalto toleítico da dorsal meso-oceânica (normalizado para valores atmosféricos), mas para 15-24 e mais para basaltos de ilhas oceânicas que se acredita serem derivados de plumas do manto .

Rochas de origem para os derretimentos parciais que produzem magma basáltico provavelmente incluem peridotito e piroxenito .

Morfologia e texturas

Um fluxo de lava de basalto ativo

A forma, estrutura e textura de um basalto é um diagnóstico de como e onde ele entrou em erupção - por exemplo, seja no mar, em uma erupção explosiva de cinzas ou como rastejantes fluxos de lava pāhoehoe , a imagem clássica das erupções de basalto havaianas .

Erupções subaéreas

O basalto que irrompe ao ar livre (ou seja, subaérea ) forma três tipos distintos de lava ou depósitos vulcânicos: escória ; cinzas ou cinzas ( brecha ); e fluxos de lava.

O basalto nos topos de fluxos de lava subaéreos e cones de cinzas será frequentemente altamente vesiculado , conferindo uma textura leve e "espuma" à rocha. As cinzas basálticas são muitas vezes vermelhas, coloridas pelo ferro oxidado de minerais ricos em ferro intemperizados, como o piroxênio .

Os tipos ʻAʻā de blocos de concreto e fluxos de brecha de lava basáltica espessa e viscosa são comuns no Havaí. Pāhoehoe é uma forma altamente fluida e quente de basalto que tende a formar finos aventais de lava derretida que preenchem cavidades e às vezes formam lagos de lava . Tubos de lava são características comuns de erupções pāhoehoe.

Tufo basáltico ou rochas piroclásticas são menos comuns do que os fluxos de lava basáltica. Normalmente o basalto é muito quente e fluido para acumular pressão suficiente para formar erupções explosivas de lava, mas ocasionalmente isso acontecerá por aprisionamento da lava dentro da garganta vulcânica e acúmulo de gases vulcânicos . O vulcão Mauna Loa , no Havaí, entrou em erupção dessa maneira no século 19, assim como o Monte Tarawera , na Nova Zelândia, em sua violenta erupção de 1886. Os vulcões Maar são típicos de pequenos tufos de basalto, formados por erupção explosiva de basalto através da crosta, formando um avental de brecha mista de basalto e parede rochosa e um leque de tufo de basalto mais distante do vulcão.

A estrutura amigdaloidal é comum em vesículas relíquias e espécies lindamente cristalizadas de zeólitos , quartzo ou calcita são freqüentemente encontradas.

basalto colunar

A Calçada dos Gigantes na Irlanda do Norte

Basalto articulado colunar na Turquia

Basalto colunar no Cabo Stolbchaty , Rússia

Durante o resfriamento de um fluxo de lava espesso, formam-se juntas de contração ou fraturas. Se um fluxo esfria relativamente rápido, forças de contração significativas se acumulam. Embora um fluxo possa encolher na dimensão vertical sem fraturar, ele não pode acomodar facilmente o encolhimento na direção horizontal, a menos que se formem rachaduras; a extensa rede de fraturas que se desenvolve resulta na formação de colunas . Essas estruturas são predominantemente hexagonais na seção transversal, mas podem ser observados polígonos com três a doze ou mais lados. O tamanho das colunas depende vagamente da taxa de resfriamento; o resfriamento muito rápido pode resultar em colunas muito pequenas (<1 cm de diâmetro), enquanto o resfriamento lento é mais provável que produza colunas grandes.

Erupções submarinas

Basaltos de travesseiro no fundo do mar do Pacífico

O caráter das erupções submarinas de basalto é amplamente determinado pela profundidade da água, uma vez que o aumento da pressão restringe a liberação de gases voláteis e resulta em erupções efusivas. Estima-se que em profundidades superiores a 500 metros (1.600 pés), a atividade explosiva associada ao magma basáltico é suprimida. Acima desta profundidade, as erupções submarinas são frequentemente explosivas, tendendo a produzir rochas piroclásticas em vez de fluxos de basalto. Essas erupções, descritas como Surtseyan, são caracterizadas por grandes quantidades de vapor e gás e pela criação de grandes quantidades de pedra- pomes .

Almofadas de basalto

Quando o basalto entra em erupção debaixo d'água ou flui para o mar, o contato com a água extingue a superfície e a lava forma uma forma distinta de almofada , através da qual a lava quente se rompe para formar outra almofada. Esta textura "travesseiro" é muito comum em fluxos basálticos subaquáticos e é diagnóstico de um ambiente de erupção submarina quando encontrado em rochas antigas. Travesseiros geralmente consistem em um núcleo de granulação fina com uma crosta vítrea e possuem juntas radiais. O tamanho das almofadas individuais varia de 10 cm até vários metros.

Quando a lava pāhoehoe entra no mar, geralmente forma basaltos em almofada. No entanto, quando ʻaʻā entra no oceano, forma um cone litorâneo , um pequeno acúmulo em forma de cone de detritos tufáceos formados quando a lava ʻaʻā em bloco entra na água e explode do vapor acumulado.

A ilha de Surtsey no Oceano Atlântico é um vulcão de basalto que rompeu a superfície do oceano em 1963. A fase inicial da erupção de Surtsey foi altamente explosiva, pois o magma era bastante fluido, fazendo com que a rocha fosse explodida pelo vapor fervente para formar um cone de tufo e cinza. Isso mudou posteriormente para um comportamento típico do tipo pāhoehoe.

Vidro vulcânico pode estar presente, particularmente como cascas em superfícies rapidamente resfriadas de fluxos de lava, e é comumente (mas não exclusivamente) associado a erupções submarinas.

O basalto travesseiro também é produzido por algumas erupções vulcânicas subglaciais .

Distribuição

Terra

O basalto é o tipo de rocha vulcânica mais comum na Terra, constituindo mais de 90% de todas as rochas vulcânicas do planeta. As porções crustais das placas tectônicas oceânicas são compostas predominantemente por basalto, produzido a partir da ressurgência do manto abaixo das cordilheiras oceânicas . O basalto também é a principal rocha vulcânica em muitas ilhas oceânicas , incluindo as ilhas do Havaí , Ilhas Faroé e Reunião . A erupção de lava de basalto é observada por geólogos em cerca de 20 vulcões por ano.

Armadilhas do Paraná , Brasil

O basalto é a rocha mais típica das grandes províncias ígneas . Estes incluem basaltos de inundação continental , os basaltos mais volumosos encontrados em terra. Exemplos de basaltos de inundação continentais incluem o Deccan Traps na Índia , o Chilcotin Group na Colúmbia Britânica , Canadá , o Paraná Traps no Brasil, o Siberian Traps na Rússia , a província de basalto de inundação Karoo na África do Sul e o Columbia River Plateau de Washington e Óregon .

O basalto também é comum em torno de arcos vulcânicos, especialmente aqueles em crosta fina .

Os basaltos pré- cambrianos antigos são geralmente encontrados apenas em cinturões de dobra e impulso, e muitas vezes são fortemente metamorfoseados. Estes são conhecidos como greenstone belts , porque o metamorfismo de baixo grau do basalto produz clorito , actinolita , epídoto e outros minerais verdes.

Outros corpos do Sistema Solar

Além de formar grandes partes da crosta terrestre, o basalto também ocorre em outras partes do Sistema Solar. O basalto geralmente entra em erupção em Io (a terceira maior lua de Júpiter ), e também se formou na Lua , Marte , Vênus e no asteróide Vesta .

A lua

Basalto de olivina lunar coletado pelos astronautas da Apollo 15

As áreas escuras visíveis na lua da Terra , a maria lunar , são planícies de fluxos de lava basáltica de inundação . Essas rochas foram amostradas tanto pelo programa tripulado americano Apollo quanto pelo programa robótico russo Luna , e estão representados entre os meteoritos lunares .

Os basaltos lunares diferem de suas contrapartes terrestres principalmente em seus altos teores de ferro, que normalmente variam de cerca de 17 a 22% em peso de FeO. Eles também possuem uma ampla faixa de concentrações de titânio (presente no mineral ilmenita ), variando de menos de 1% em peso de TiO2 a cerca de ₁₃ % em peso. Tradicionalmente, os basaltos lunares foram classificados de acordo com seu conteúdo de titânio, com classes sendo denominadas de alto Ti, baixo Ti e muito baixo Ti. No entanto, mapas geoquímicos globais de titânio obtidos da missão Clementine demonstram que os mares lunares possuem um continuum de concentrações de titânio e que as concentrações mais altas são as menos abundantes.

Os basaltos lunares apresentam texturas e mineralogia exóticas, principalmente metamorfismo de choque , ausência da oxidação típica dos basaltos terrestres e completa falta de hidratação . A maioria dos basaltos da Lua entrou em erupção entre cerca de 3 e 3,5 bilhões de anos atrás, mas as amostras mais antigas têm 4,2 bilhões de anos, e os fluxos mais jovens, com base no método de contagem de crateras , estima-se que tenham entrado em erupção apenas 1,2 bilhão. anos atrás.

Vênus

De 1972 a 1985, cinco sondas Venera e duas VEGA alcançaram com sucesso a superfície de Vênus e realizaram medições geoquímicas usando fluorescência de raios X e análise de raios gama. Esses resultados retornaram consistentes com a rocha nos locais de pouso sendo basaltos, incluindo basaltos toleíticos e altamente alcalinos. Acredita-se que as sondas tenham pousado em planícies cuja assinatura de radar é a de fluxos de lava basáltica. Estes constituem cerca de 80% da superfície de Vênus. Alguns locais mostram alta refletividade consistente com basalto não intemperizado, indicando vulcanismo basáltico nos últimos 2,5 milhões de anos.

Marte

O basalto também é uma rocha comum na superfície de Marte , conforme determinado por dados enviados de volta da superfície do planeta e por meteoritos marcianos .

Vesta

A análise de imagens do Telescópio Espacial Hubble de Vesta sugere que este asteróide tem uma crosta basáltica coberta com um regolito brechado derivado da crosta. Evidências de telescópios baseados na Terra e da missão Dawn sugerem que Vesta é a fonte dos meteoritos HED , que têm características basálticas. Vesta é o principal contribuinte para o inventário de asteróides basálticos do principal Cinturão de Asteróides.

Io

Os fluxos de lava representam um importante terreno vulcânico em Io . A análise das imagens da Voyager levou os cientistas a acreditar que esses fluxos eram compostos principalmente de vários compostos de enxofre fundido. No entanto, estudos infravermelhos subsequentes baseados na Terra e medições da espaçonave Galileo indicam que esses fluxos são compostos de lava basáltica com composições máficas a ultramáficas. Esta conclusão é baseada em medições de temperatura dos "hotspots" de Io, ou locais de emissão térmica, que sugerem temperaturas de pelo menos 1.300 K e algumas até 1.600 K. As estimativas iniciais sugerindo temperaturas de erupção próximas a 2.000 K provaram ser superestimadas porque os modelos térmicos errados foram usados ​​para modelar as temperaturas.

Alteração do basalto

Intemperismo

Basalto caulinizado perto de Hungen, Vogelsberg, Alemanha

Em comparação com as rochas graníticas expostas na superfície da Terra, os afloramentos de basalto intemperizam com relativa rapidez. Isso reflete seu conteúdo de minerais que cristalizaram em temperaturas mais altas e em um ambiente mais pobre em vapor de água do que o granito. Esses minerais são menos estáveis ​​no ambiente mais frio e úmido da superfície da Terra. O tamanho de grão mais fino do basalto e o vidro vulcânico às vezes encontrado entre os grãos também aceleram o intemperismo. O alto teor de ferro do basalto faz com que as superfícies intemperizadas em climas úmidos acumulem uma crosta espessa de hematita ou outros óxidos e hidróxidos de ferro, manchando a rocha de uma cor marrom a vermelho-ferrugem. Devido ao baixo teor de potássio da maioria dos basaltos, o intemperismo converte o basalto em argila rica em cálcio ( montmorilonita ) em vez de argila rica em potássio ( ilita ). Intemperismo adicional, particularmente em climas tropicais, converte a montmorilonita em caulinita ou gibbsita . Isso produz o solo tropical distinto conhecido como laterita . O produto final do intemperismo é a bauxita , o principal minério do alumínio.

O intemperismo químico também libera cátions prontamente solúveis em água, como cálcio , sódio e magnésio , que conferem às áreas basálticas uma forte capacidade tampão contra a acidificação . O cálcio liberado pelos basaltos se liga ao CO ₂ da atmosfera formando CaCO ₃ agindo assim como uma armadilha de CO _{2 .}

Metamorfose

Basalto metamorfoseado de um cinturão de greenstone Archean em Michigan, EUA. Os minerais que deram ao basalto original sua cor preta foram metamorfoseados em minerais verdes.

Calor intenso ou grande pressão transforma o basalto em seus equivalentes de rocha metamórfica . Dependendo da temperatura e pressão do metamorfismo, estes podem incluir xisto verde , anfibolito ou eclogito . Os basaltos são rochas importantes dentro de regiões metamórficas porque podem fornecer informações vitais sobre as condições de metamorfismo que afetaram a região.

Basaltos metamorfoseados são hospedeiros importantes para uma variedade de minérios hidrotermais , incluindo depósitos de ouro, cobre e sulfetos maciços vulcanogênicos .

A vida nas rochas basálticas

As características comuns de corrosão do basalto vulcânico subaquático sugerem que a atividade microbiana pode desempenhar um papel significativo na troca química entre rochas basálticas e água do mar. As quantidades significativas de ferro reduzido, Fe(II), e manganês, Mn(II), presentes nas rochas basálticas fornecem fontes potenciais de energia para as bactérias . Algumas bactérias oxidantes de Fe(II) cultivadas a partir de superfícies de sulfeto de ferro também são capazes de crescer com rocha basáltica como fonte de Fe(II). Bactérias oxidantes de Fe e Mn foram cultivadas a partir de basaltos submarinos de Loihi Seamount . O impacto das bactérias na alteração da composição química do vidro basáltico (e, portanto, da crosta oceânica ) e da água do mar sugere que essas interações podem levar a uma aplicação de fontes hidrotermais à origem da vida .

Usos

O Código de Hamurabi foi gravado em um 2,25 m (7 pés 4+1 ⁄ 2 in) estela de  basalto de alturapor volta de 1750 aC.

O basalto é usado na construção (por exemplo, como blocos de construção ou na fundação ), na fabricação de paralelepípedos (de basalto colunar) e na fabricação de estátuas . O aquecimento e extrusão de basalto produz lã de rocha , que tem potencial para ser um excelente isolante térmico .

O sequestro de carbono no basalto tem sido estudado como forma de remover da atmosfera o dióxido de carbono, produzido pela industrialização humana. Depósitos de basalto subaquáticos, espalhados em mares ao redor do globo, têm o benefício adicional de a água servir como barreira para a re-liberação de CO ₂ na atmosfera.

Veja também

• Estrutura de leque de basalto  – Formação rochosa composta por colunas de basalto articuladas colunares que caíram em forma de leque
• Fibra de basalto  - fibras estruturais fiadas de basalto derretido
• Vulcanismo bimodal  - Erupção de lavas máficas e félsicas de um único centro vulcânico
• Plutonismo  - Teoria geológica de que as rochas ígneas da Terra se formaram pela solidificação de material fundido
• Fusão polibárica  - Um modo de origem do magma basáltico
• Vulcão escudo  - Vulcão de baixo perfil geralmente formado quase inteiramente de fluxos de lava fluida
• Spilite  – Rocha ígnea de grão fino, resultante da alteração do basalto oceânico
• Sideromelane  – Vidro vulcânico basáltico vítreo
• Vulcão  – Ruptura na crosta de um planeta que permite que lava, cinzas e gases escapem de baixo da superfície

Referências

Fontes

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• Blatt, Harvey; Middleton, Geraldo; Murray, Raymond (1980). Origem das rochas sedimentares (2d ed.). Penhascos de Englewood, NJ: Prentice-Hall. ISBN 978-0-13-642710-0.
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• Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Vulcanismo . Berlim: Springer. ISBN 978-3-540-43650-8.

Leitura adicional

links externos

• Colunas de Basalto
• Basalto na Irlanda do Norte Arquivado em 24 de fevereiro de 2021 na Wayback Machine
• Interface lava-água
• PetDB, o banco de dados petrológico
• Petrologia de rochas lunares e basaltos de égua
• Lava travesseiro USGS