Basalt ist das dunkle, schwere Vulkangestein, das den größten Teil der ozeanischen Kruste der Welt ausmacht. Ein Teil davon bricht auch an Land aus, aber Basalt ist in erster Linie ein ozeanisches Gestein. Im Vergleich zum bekannten Granit der Kontinente ist Basalt ("ba-SALT") dunkler, dichter und feiner gemasert. Es ist dunkel und dicht, weil es reichhaltiger an dunklen, schweren Mineralien ist, die Magnesium und Eisen enthalten (dh mafischer), und ärmer an silicium- und aluminiumhaltigen Mineralien. Es ist feiner gemasert, weil es in der Nähe oder auf der Erdoberfläche schnell abkühlt und nur sehr kleine Kristalle enthält.
Der größte Teil des Basalts der Welt bricht leise in der Tiefsee entlang der Mittelmeerkämme aus - den Ausbreitungszonen der Plattentektonik. Geringere Mengen brechen auf den Inseln des Vulkanozeans über Subduktionszonen und gelegentlich in großen Ausbrüchen an anderer Stelle aus.
Basalt ist eine Art von Lava, die die Steine des Mantels bilden, wenn sie zu schmelzen beginnen. Wenn Sie sich Basalt als Mantelsaft vorstellen, wie wir es beim Extrahieren von Öl aus Oliven nennen, dann ist Basalt das erste Pressen von Mantelsaft. Der große Unterschied besteht darin, dass Oliven unter Druck Öl liefern, während sich Basalt aus dem Mittelmeerkamm bildet, wenn Druck auf den Mantel ausgeübt wird veröffentlicht.
Der obere Teil des Mantels besteht aus dem Gesteinsperidotit, der noch mafischer als Basalt ist, so sehr, dass er als ultramafisch bezeichnet wird. Wenn die Erdplatten an den Mittelmeerkämmen auseinandergezogen werden, beginnt der Druck auf den Peridotit zu schmelzen. Die genaue Zusammensetzung der Schmelze hängt von vielen Details ab, im Allgemeinen kühlt sie jedoch ab und zerfällt in die Mineralien Clinopyroxen und Plagioklas mit geringeren Mengen an Olivin, Orthopyroxen und Magnetit. Entscheidend ist, dass Wasser und Kohlendioxid aus dem Quellgestein ebenfalls in die Schmelze gelangen und diese auch bei niedrigeren Temperaturen flüssig halten. Der zurückbleibende abgereicherte Peridotit ist trocken und in Olivin und Orthopyroxen höher.
Wie fast alle Substanzen ist geschmolzenes Gestein weniger dicht als festes Gestein. Sobald sich Basaltmagma in der tiefen Kruste gebildet hat, will es sich erheben und sickert in der Mitte des Mittelozeanischen Rückens auf den Meeresboden, wo es sich im eiskalten Wasser in Form von Lavakissen schnell verfestigt. Weiter unten härtet Basalt, der nicht ausbricht, in Deichen aus, die vertikal gestapelt sind wie Karten in einem Deck. Diese bedeckte Deichkomplexe Der mittlere Teil der ozeanischen Kruste besteht aus größeren Magma-Becken, die sich langsam im plutonischen Gabbro auskristallisieren.
Basalt aus dem Mittelmeerkamm ist ein so wichtiger Teil der Geochemie der Erde, dass Fachleute ihn einfach "MORB" nennen. Die ozeanische Kruste wird jedoch durch Plattentektonik ständig in den Mantel zurückgeführt. Daher wird MORB selten gesehen, obwohl es den größten Teil des Basalts der Welt ausmacht. Um es zu studieren, müssen wir mit Kameras, Samplern und Tauchbooten auf den Meeresboden hinabsteigen.
Der Basalt, mit dem wir alle vertraut sind, stammt nicht aus dem beständigen Vulkanismus der Mittelmeerkämme, sondern aus heftigeren Eruptionsaktivitäten, die sich anderswo aufbauen. Diese Orte lassen sich in drei Klassen einteilen: die Subduktionszonen, die Ozeaninseln und die großen magmatischen Provinzen, riesige Lavafelder, die als ozeanische Hochebenen im Meer bezeichnet werden, und kontinentale Flutbasalte an Land.
Theoretiker befassen sich in zwei Lagern mit der Ursache von ozeanischen Inselbasalten (OIBs) und großen magmatischen Provinzen (LIPs), wobei ein Lager aufsteigende Materialfahnen aus der Tiefe des Mantels bevorzugt und das andere dynamische Faktoren im Zusammenhang mit den Platten bevorzugt. Im Moment ist es am einfachsten zu sagen, dass sowohl OIBs als auch LIPs Mantelquellengesteine haben, die fruchtbarer sind als der typische MORB und Dinge dort belassen.
Subduktion bringt MORB und Wasser zurück in den Mantel. Diese Materialien steigen dann als Schmelze oder als Flüssigkeit in den abgereicherten Mantel über der Subduktionszone auf und düngen ihn, wodurch frische Magmen mit Basalt aktiviert werden. Wenn die Basalte in einem sich ausbreitenden Meeresbodenbereich (einem Back-Arc-Becken) ausbrechen, bilden sie Kissenlavas und andere MORB-ähnliche Merkmale. Diese Gesteinsmassen können später als Ophiolithe an Land konserviert werden. Wenn sich die Basalte unter einem Kontinent erheben, vermischen sie sich am häufigsten mit weniger mafischen (dh felsischeren) Kontinentalgesteinen und ergeben verschiedene Arten von Laven, die von Andesit bis Rhyolith reichen. Aber unter günstigen Umständen können Basalte mit diesen felsischen Schmelzen koexistieren und unter ihnen ausbrechen, beispielsweise im Great Basin im Westen der Vereinigten Staaten.
Die besten Orte, um OIBs zu sehen, sind Hawaii und Island, aber fast jede Vulkaninsel wird es auch tun.
Die besten Orte, um LIPs zu sehen, sind das Columbia-Plateau im Nordwesten der USA, die Deccan-Region im Westen Indiens und die Karoo in Südafrika. Präparierte Überreste einer sehr großen LIP kommen auch auf beiden Seiten des Atlantiks vor, wenn Sie wissen, wo Sie suchen müssen.
Ophiolithen kommen in allen großen Gebirgsketten der Welt vor, besonders bekannt sind sie jedoch in Oman, Zypern und Kalifornien.
Kleine Basaltvulkane kommen weltweit in vulkanischen Provinzen vor.