Базальт — вулканическая порода¶
Базальт — основная вулканическая горная порода, широко распространённая на Земле и активно используемая в качестве строительного материала. В кроссвордах на шесть букв слово «базальт» является классическим ответом на определение «вулканическая горная порода, употребляемая как строительный материал».
¶Состав и происхождение
Базальт формируется в результате остывания базальтовых лав — низковязких магм, богатых оксидами железа, магния и кальция. Основные минералы породы — плагиоклаз, пироксен, оливин; второстепенное значение имеют магнетит, амфибол и роговая обманка. По химическому составу базальт относится к основным магматическим породам: содержание SiO₂ в нём составляет 45–52 %.
Порода изливается на поверхность при извержениях преимущественно трещинного типа. На Земле базальт покрывает около 7 % площади суши. Крупнейшие базальтовые плато — Декканские плато в Индии, Сибирские траппы, плато Колумбия в Северной Америке. Базальтовые лавы формируют донные покровы океанов, где эта порода составляет основу океанической коры.
¶Виды и текстуры
По структуре различают:
- Афанитовый (скрытокристаллический) базальт — кристаллы не видны невооружённым глазом, характерен для быстрого остывания лавы.
- Порфировый базальт — крупные кристаллы-фенокристаллы в тонкозернистом основании.
- Стекловатый базальт (обсидиан-базальт) — содержит стекловидную составляющую, возникает при очень быстром охлаждении.
По минеральному составу выделяют оливиновый базальт, авгитовый базальт, гиперстеновый базальт. Среди разновидностей — трапп (плотный мелкозернистый базальт, типичный для Сибирских траппов), палеотрапп (древние метаморфизованные базальты), а также базальтовое стекло — селлит.
¶Свойства как строительного материала
Базальт обладает рядом свойств, делающих его ценным строительным материалом:
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность | 2600–3000 кг/м³ |
| Прочность на сжатие | 100–300 МПа |
| Морозостойкость | высокая |
| Водопоглощение | низкое |
| Температура плавления | около 1200 °C |
Порода устойчива к химическому выветриванию, обладает высокой износостойкостью и долговечностью. Базальтовый щебень и песок применяются в дорожном строительстве, при производстве бетона, в качестве заполнителя для железобетонных конструкций.
¶Применение
¶Базальтовое волокно
При переплаве базальтовых пород при температуре около 1450 °C и вытягивании расплава в волокна получают базальтовое волокно — материал, близкий по свойствам к стеклянному, но превосходящий его по химической стойкости и рабочей температуре (до 700 °C). Базальтовое волокно применяется для армирования бетона, производства теплоизоляции, композитных материалов, георешёток и тканей.
¶Строительные изделия
Из базальта изготавливают:
- Базальтопластик — композитный материал на основе базальтового волокна и полимерной матрицы.
- Базальтовую крошку и щебень для облицовки и благоустройства.
- Базальтовую плитку для облицовки фасадов и полов.
- Трубы и фасонные изделия для промышленного применения.
¶Металлургия и промышленность
Базальтовые футеровочные плиты используются для защиты оборудования от абразивного износа. В горнодобывающей промышленности базальтовые футеровки служат заменой чугунным и стальным, превосходя их по стойкости в 3–5 раз.
¶Дорожное строительство
Базальтовый щебень является одним из наиболее востребованных заполнителей в дорожном строительстве. Он входит в состав асфальтобетонных смесей, применяется для устройства оснований и покрытий дорог, в том числе в России — на объектах федерального значения.
¶Месторождения в России
Россия обладает значительными запасами базальта. Крупнейшие разработки ведутся в Карелии, на Урале, в Забайкалье, на Камчатке и в Приморье. Особенно известны базальтовые месторождения Карелии, где порода добывается с XIX века. Сибирские траппы — одно из крупнейших в мире базальтовых плато, расположенное на территории Красноярского края, Иркутской области и Якутии.
¶Интересные факты
Базальтовые колонны — характерная форма, которую лава принимает при остывании, образуя правильные шестигранные призмы. Наиболее известные примеры — Гигантская дорога в Северной Ирландии, скалы Янтарной горы в США, а также скала Стылла в Исландии. В России подобные образования встречаются на плато Путорана в Красноярском крае.
¶История
Термин «базальт» происходит от эфиопского «basal» — прочная порода, через латинское «basaltes». В России первые систематические исследования базальтов связаны с работами М. В. Ломоносова, изучавшего вулканическое происхождение горных пород. В XIX веке базальтовые траппы Сибири исследовались экспедициями под руководством П. А. Кропоткина и В. А. Обручева.
