«صبح من» با دانستنی ها: سنگ بازالت (Basalt) یک سنگ آذرین آتشفشانی دانه ریز به رنگ تیره است. این سنگ از مواد معدنی پلاژیوکلاز و پیروکسن تشکیل شده است. بیشتر اوقات این سنگ ها توسط جریان گدازه و در آستانه ها و دایک ها (Dike) ایجاد می شود و یک سنگ برون زا است. بازالت از نظر ترکیب شبیه به سنگ گابرو (Gabbro) است، اما اندازه دانه در دو سنگ متفاوت است.
بازالت فراوان ترین سنگ بستر است که بیشتر پوسته اقیانوسی را تشکیل می دهد اما در پوسته قاره ای می تواند در جریان گدازه و بازالت سیلابی یافت شود. بازالت بیش از هر نوع سنگ دیگری زیر سطح زمین قرار دارد. بیشتر مناطق درون حوضه های اقیانوسی زیر زمین بازالت قرار دارد.
به گزارش مجله خبری صبح من، اگرچه بازالت در قاره ها بسیار کمتر رایج است اما جریان گدازه ها و بازالت های سیلابی چند درصد از سطح زمین را تشکیل می دهند. بازالت یک سنگ بسیار مهم در سطح زمین است. همچنین یک سنگ فراوان بر روی سطح کره ماه است. بسیاری از مناطق سطح ماه توسط جریان گدازه بازالت و بازالت های سیلابی پوشیده شده است. این نواحی ماه با نام « lunar maria» شناخته می شوند. ترکیب معدنی بازالت شامل پیروکسن، پلاژیوکلاز و الیوین با مقدار کمی شیشه است. در ادامه مقاله توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد.
سنگ بازالت چیست؟
بازالت یک سنگ آذرین آفانیتیک (دانه ریز) با حدود ۴۵-۵۵٪ سیلیس (SiO۲) و کمتر از ۱۰٪ فلدسپاتوئید از نظر حجم است و در آن حداقل ۶۵٪ سنگ فلدسپات به شکل پلاژیوکلاز وجود دارد. این سنگ شایع ترین نوع سنگ آتشفشانی روی زمین است و جزء اصلی پوسته اقیانوسی و همچنین سنگ اصلی آتشفشانی در بسیاری از جزایر اقیانوسی از جمله ایسلند، رئونیون و جزایر هاوایی است.
بازالت معمولا دارای یک ماتریس بسیار ریز دانه یا شیشه ای است که با دانه های معدنی قابل مشاهده در هم آمیخته شده است. چگالی متوسط این سنگ ۳.۰ گرم بر سانتی متر مکعب است.
بازالت بر اساس محتویات و بافت معدنی آن تعریف می شود. توصیفات فیزیکی بدون زمینه کانی شناسی، ممکن است در برخی شرایط غیرقابل اعتماد باشد. این سنگ معمولا به رنگ خاکستری تا سیاه است اما به دلیل اکسید شدن مواد معدنی مافیک (غنی از آهن) به هماتیت و دیگر اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن به سرعت به رنگ های قهوه ای یا قرمز تغییر می کند.
اگرچه معمولا این سنگ به عنوان سنگ تاریک توصیف می شود اما به دلیل فرایندهای ژئوشیمی منطقه ای طیف وسیعی از سایه ها را نشان می دهند. به دلیل هوازدگی یا غلظت بالای پلاژیوکلاز، برخی از بازالت ها می توانند رنگ روشن نیز داشته باشند و از نظر سطحی شبیه سنگ آندزیت (Andesite) هستند.
بازالت دارای بافت معدنی دانه ریز است، زیرا سنگ مذاب به سرعت خنک می شود و کریستال های معدنی فرصت رشد ندارند. کریستال های بزرگ تر (فنوکریست ها) موجود قبل از شکل گیری بوده و در یک ماتریس دانه ریز قرار گرفته است. این کریستال های بزرگ معمولا از الیوین یا پلاژیوکلاز غنی از کلسیم تشکیل شده است که دارای بالاترین دمای ذوب در مواد معدنی هستند.
بازالت با بافت حبابی، به عنوان بازالت وزیکولار نامیده می شود در صورتی که قسمت عمده سنگ جامد باشد. وقتی حجم بافت حبابی بیش از یک دوم حجم سنگ باشد، آن را بازالت اسکوریا می نامند. این بافت ها زمانی شکل می گیرند که گازهای حل شده از محلول خارج شده و حباب ایجاد کنند.
در حالی که ماگما با فشرده شدن به سطح می رسد اما با سخت شدن گدازه فوران شده گازها به دام می افتند. اصطلاح بازالت گاهی به سنگ های نفوذی کم عمق با ترکیب معمولی نیز اطلاق می شود اما سنگ های دارای این ترکیب با توده خاکی فانریتیک (درشت تر)، تحت عنوان سنگ های دیاباز شناخته می شوند.
انواع سنگ بازالت
بازالت تولئیتی نسبتا غنی از سیلیس و فقیر از سدیم است و شامل بیشتر بازالت های کف اقیانوس، بیشتر جزایر بزرگ اقیانوسی و بازالت های سیلابی قاره ای مانند فلات رودخانه کلمبیا است. سنگ های بازالت در برخی از موارد به دلیل داشتن محتوای تیتانیوم (Ti) در انواع High-Ti و Low-Ti طبقه بندی می شوند.
بازالت خط الراس میان اقیانوسی (MORB)
یک بازالت تولئیتی است که معمولا فقط در برآمدگی های اقیانوس فوران می کند و از نظر ویژگی های ناسازگار جالب توجه است.
بازالت با آلومینا بالا
ممکن است حاوی سیلیکا اشباع نشده یا بیش از حد اشباع شده باشد. این سنگ بیشتر از ۱۷٪ آلومینا (Al۲O۳) دارد.
بازالت قلیایی
از نظر سیلیس نسبتا فقیر و سرشار از سدیم است. این نوع از بازالت غیر اشباع است و ممکن است حاوی فلدسپاتوئیدها، فلدسپات قلیایی و فلوگوپیت (Phlogopite) باشد.
بونینیت (Boninite)
یک نوع بازالت با منیزیم بالا است که عموما در حوضه های پشت قوس فوران می کند و به دلیل محتوای کم تیتانیوم و ترکیب عناصر کمیاب متمایز می شود.
محیط های تشکیل بازالت
مرزهای اقیانوسی
بیشتر سنگ های بازالت زمین در مرزهای صفحه ای در خط الراس اقیانوس میانی تولید می شوند. در این نقاط به دلیل جریان های جابجایی سنگ مذاب را از اعماق گوشته به سطح اقیانوس فوران می کند. این فوران های شکاف زیر دریا اغلب گدازه بالشی ( Pillow lava ) تولید می کنند.
خط الراس فعال اقیانوس میزبان فوران های مکرر است. بیشتر این فعالیت ها قابل توجه نیستند، زیرا این مرزها در اعماق وسیع آب های اقیانوس قرار دارند. در این مکانهای عمیق، هرگونه بخار، خاکستر یا گاز تولید شده توسط آب جذب می شود و به سطح اقیانوس نمی رسد. با این حال، کشور ایسلند مکانی است که خط الراس اقیانوس میانی از سطح دریا بالا آمده است. در آنجا مردم می توانند مستقیما این فعالیت آتشفشانی را مشاهده کنند.
نقاط گرم اقیانوسی
مکان دیگری که مقادیر قابل توجهی بازالت در آنجا تولید می شود، بالای نقاط گرم اقیانوسی است. این مناطق مکان هایی هستند که یک توده کوچک سنگ مذاب از یک نقطه داغ در هسته زمین از طریق گوشته بالا می آید. جزایر هاوایی نمونه ای از مناطقی هستند که از آتشفشان های بازالتی در بالای نقاط گرم اقیانوسی ساخته شده اند.
تشکیل بازالت در این مکان ها با فوران مذاب در کف اقیانوس آغاز می شود. اگر نقطه آغاز حفظ شود، فوران های مکرر می تواند مخروط آتشفشانی را بزرگ و بزرگتر سازد تا زمانی که به اندازه کافی بزرگ شود و تبدیل به یک جزیره شوند. همه جزایر زنجیره ای هاوایی از فوران سنگ های مذاب بازالت در کف دریا ساخته شده اند.
تصور می شود جزیره ای که امروزه با نام «هاوایی» شناخته می شود، بین ۳۰۰۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰۰ سال قدمت داشته باشد. این فوران در کف اقیانوس آرام آغاز شدند. مخروط آتشفشانی ناشی از فوران های مکرر، لایه به لایه از بازالت تشکیل شده است.
توده های گوشته و نقاط داغ زیر قاره ها
سومین محیط تشکیل بازالت یک محیط قاره ای است که در آن یک توده گوشته یا نقطه داغ مقادیر زیادی گدازه بازالت را به پوسته قاره ای و تا سطح زمین می رساند. این فوران ها می تواند از طریق دریچه ها یا شکاف ها نیز ایجاد شوند. این نقاط بزرگترین جریان های سنگ های مذاب بازالت را در قاره ها ایجاد کرده اند. فوران ها می توانند بارها و بارها در طول میلیون ها سال اتفاق بیفتد و لایه به لایه بازالت را که به ترتیب عمودی روی هم انباشته شده اند، تولید کنند.
کاربرد سنگ بازالت
بازالت به عنوان یک سنگ خرد شده برای مصارف ساختمانی به عنوان سنگدانه استفاده می شود. بازالت خرد شده برای پایه جاده، سنگدانه بتنی، سنگ فرش آسفالت، سنگ فیلتر در مزارع زهکشی و اهداف دیگر استفاده می شود. در برخی از موارد بازالت را نیز به شکل های متفاوت برش می دهند. اشکال نازک بازالت برای استفاده به عنوان کاشی کف، روکش ساختمان، بناهای تاریخی و سایر اشیاء سنگی بریده و گاهی صیقل داده می شوند. گاهی اوقات نیز این سنگ را پودر کرده و در کشاورزی استفاده می کنند.
استفاده از بازالت در صنعت کشاورزی
بازالت یک سنگ آذرین است که از طریق سرد شدن و انجماد ماگما و گدازه ایجاد شده است. وقتی به صورت پودر درآید، باعث بهبود خاک کشاورزی می شود. سنگ های آذرین مانند سنگ بازالت و گرانیت دارای بالاترین میزان مواد معدنی هستند. بازالت تعادل بیشتری از مواد مغذی برای سلامت و سرزندگی مطلوب گیاه را فراهم می کند.
پودر بازالت، با گذشت زمان جریان مداوم مواد مغذی را برای گیاه ارائه می دهد، حتی اگر تجزیه شود. هر اندازه مواد آلی که به خاک اضافه شود، نمی تواند کمبود مواد معدنی گیاه را به طور کامل جبران کند. اگر عملکرد محصولات زراعی شما ضعیف شده است، حتی با وجود مزایای کمپوست ها، کودها و زهکشی خوب ممکن است خاک شما دچار کمبود مواد معدنی شده باشد. آزمایش خاک همیشه ایده خوبی است تا به شما در جهت درست کمک کند.
با واکنش مواد تجزیه کننده سنگ با میکروارگانیسم های خاک و مواد گیاهی عناصری مانند کلسیم، منیزیم و آهن از پودر بازالت آزاد می شود. بازالت دارای محتوای بالایی از سیلیس و آهک است که به آسانی متابولیزه می شود و باعث باروری مناسب خاک می شود. استفاده از گرد و غبار سنگ یک روش کم هزینه و با تأثیر زیاد برای کمک به بازسازی خاک است.
یک نکته
تجزیه و تحلیل شیمیایی نشان می دهد که تقریبا ۴۴٪ سیلیس، ۹٪ CaO (اکسید کلسیم) و ۱۱٪ اکسید آهن دارد. گیاهان از افزودن سیلیس به خاک از جهات مختلف سود می برند. این مزایا شامل تحمل بیشتر تنش های محیطی مانند گرما، سرما، خشکسالی، تجمع نمک، مسمومیت یا کمبود مواد معدنی است. این عناصر همچنین سرعت رشد سریع و مقاومت در برابر حشرات و بیماری های قارچی در گیاهان را افزایش می دهند. سیلیس یک عنصر اساسی برای تقویت ساختار گیاهان شما است.
گیاهان سیلیس را در دیواره سلولی خود قرار می دهند که به عنوان مانعی در برابر قارچ های مهاجم مانند کپک پودری و پیتیوم (پوسیدگی ریشه) عمل می کند و نیاز به استفاده از قارچ کش ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. سیلیکون اضافی به عنوان محافظ و پشتیبان بین سلول ها ذخیره می شود و باعث می شود گیاهان در برابر حشرات و سایر تنش های محیطی مانند گرما یا خشکسالی مقاوم تر شوند.
تاثیرات محیطی سنگ بازالت
بازالت یک سنگ بی اثر است که تاثیری بر پارامترهای آب ندارد. این امر باعث می شود که برای انواع آکواریوم ها انتخاب خوبی باشد، زیرا باعث بالا یا پایین رفتن PH نمی شود. علاوه بر این، بر سختی آب نیز تاثیری نخواهد داشت. از آنجا که بازالت بیشتر حوضه های اقیانوس را تشکیل می دهد، این سنگ یک انتخاب طبیعی برای استفاده در مخازن آب شور شما خواهد بود.
آکواریوم های آب شیرین نیز می توانند از مزایای فوق العاده ای این سنگ برخوردار شوند. بازالت در طول زمان بسیار سریع تر از سایر سنگ های آذرین تجزیه می شود و مواد مغذی خود را در طبیعت به گیاهان می دهد. بازالت برای بسیاری از انواع ویواریم ها (vivarium) نیز مناسب است. ویواریوم به محل بسته ای برای زندگی گیاهان گفته می شود که می تواند روی میز شما قرار بگیرد.
از قطعات بزرگتر بازالت می توانید برای ایجاد ساختارهای سخت که گیاهان شما را پشتیبانی کنند، استفاده کنید. توجه داشته باشید که این یک سنگ نسبتا متراکم است، بنابراین قطعات باید محکم قرار گرفته و به طور خطرناک روی هم چیده نشوند. از قطعات کوچک تر از اندازه سنگریزه می توانید به عنوان یک بستر یا مخلوط با خاک برای تأمین مواد مغذی اضافی برای ریشه گیاهان ویواریم خود استفاده کنید
مزایا و معایب سنگ بازالت
بازالت یکی از سنگ های گدازه ای است که امروزه یافت می شود. ویژگی های سریع هوازدگی این سنگ، باعث می شود که مقدار معینی از مواد معدنی به آرامی از سنگ آزاد شده و جذب ریشه گیاهان شوند. کنتراست تیره این سنگ نیز باعث می شود به خوبی با هر محفظه ای ترکیب شود.
نقطه ضعف این سنگ در مقایسه با سایر سنگ های دیگر مورد استفاده در ویواریوم ها، وزن آن است. سختی بازالت همچنین می تواند کار با آن را دشوارتر کند. درجه سختی این نوع سنگ گدازه حدود ۶ است و از شیشه سخت تر می شود.
ویژگی های فیزیکی سنگ بازالت چیست؟
بازالت دارای ویژگی های فیزیکی منحصر به فردی است که آن را از سایر سنگ ها متمایز می کند. این سنگ دارای مقاومت بالایی در برابر فرسایش و آب و هوا است و همچنین دارای مقاومت فشاری بالا می باشد. این ویژگی ها باعث می شود بازالت به عنوان یک ماده ساختمانی مقاوم و پایدار شناخته شود.
سنگ بازالت ماکو یکی از سنگ های آذرین بیرونی است که به دلیل ویژگی های فیزیکی منحصر به فرد ، کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد. در اینجا ویژگی های فیزیکی خاص و یونیک این سنگ شرح داده می شود:
۱٫ چگالی بالا
- سنگ بازالت چگالی ای در حدود ۲٫۷ تا ۳٫۰ گرم بر سانتی متر مکعب دارد.
- این ویژگی آن را به سنگی سنگین و مستحکم تبدیل می کند که برای ساخت و سازهای سنگین مانند پل ها و سازه های بزرگ ایده آل است.
۲٫ رنگ تیره و یکدست
- بازالت به طور معمول رنگی سیاه، خاکستری تیره یا سبز تیره دارد.
- رنگ تیره و بافت یکدست آن، این سنگ را برای استفاده در طراحی های مدرن و مینیمالیستی مناسب می کند.
۳٫ سختی بالا
- سختی بازالت در مقیاس موس بین ۶ تا ۷ است.
- این سختی بالا باعث مقاومت در برابر خراشیدگی و فرسایش می شود، که آن را برای استفاده در محیط های پرتنش مانند کف سازی و سنگ فرش مناسب می سازد.
۴٫ ساختار ریزدانه یا گاهی شیشه‌ای
- بازالت عمدتاً دارای بافت ریزدانه است که به دلیل سرد شدن سریع ماگما در سطح زمین ایجاد می شود.
- در برخی موارد، بازالت دارای بخش های شیشه ای است که زیبایی خاصی به آن می بخشد.
۵٫ مقاومت بالا در برابر فشار و ضربه
- بازالت توان تحمل فشارهای بسیار بالا را دارد (تا ۳۰۰ مگاپاسکال).
- این ویژگی باعث می شود در پروژه هایی مانند جاده سازی، دیوارهای باربر و سازه های مقاوم به ضربه به کار رود.
۶٫ عدم جذب آب
- درصد جذب آب بازالت بسیار پایین است (کمتر از ۱ درصد).
- این خاصیت، آن را در برابر یخ زدگی و نفوذ آب مقاوم می کند، که برای مناطق سردسیر یا مرطوب اهمیت دارد.
۷٫ مقاومت در برابر حرارت
- بازالت دمای بالایی (تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد) را بدون تغییر شکل یا تخریب تحمل می کند.
- این ویژگی، آن را برای کاربردهای صنعتی و مقاوم به حرارت مانند تولید الیاف بازالتی ایده آل می سازد.
۸٫ مقاومت شیمیایی بالا
- سنگ بازالت در برابر مواد شیمیایی اسیدی و قلیایی بسیار مقاوم است.
- به همین دلیل در صنایع شیمیایی و محیط های خورنده استفاده می شود.
۹٫ سطح غیرلغزنده
- سطح بازالت به دلیل بافت طبیعی خود، ضد لغزش است.
- این خاصیت، آن را برای فضاهای باز، سنگ فرش ها و پله ها مناسب می کند.
۱۰٫ ویژگی عایق بودن
- بازالت به طور طبیعی خاصیت عایق حرارتی و صوتی دارد.
- این ویژگی به کاهش انتقال حرارت و صدا در ساختمان ها کمک می کند.
این ویژگی های فیزیکی خاص سنگ بازالت ماکو، آن را به یکی از پرکاربردترین سنگ ها در صنایع مختلف تبدیل کرده است، از ساختمان سازی و جاده سازی گرفته تا طراحی های مدرن و صنایع پیشرفته.
تفاوت سنگ آندزیت و سنگ بازالت چیست؟
سنگ های آندزیت و بازالت، هر دو از خانواده سنگ های آذرین هستند ، اما تفاوت های مهمی در ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و کاربردهای آن ها وجود دارد. در ادامه، به بررسی تفاوت های خاص و یونیک این دو سنگ می پردازیم:
۱٫ منشأ و ترکیب معدنی
- بازالت: سنگی آذرین بیرونی است که از ماگمای غنی از آهن و منیزیم تشکیل شده و عمدتاً از کانی های پلاژیوکلاز، پیروکسن و کمی اولیوین تشکیل شده است.
- آندزیت: سنگ آذرین بیرونی است که ترکیب شیمیایی بین بازالت و ریولیت دارد و عمدتاً از پلاژیوکلاز، هورنبلند و گاهی بیوتیت تشکیل شده است.
۲٫ رنگ و ظاهر
- بازالت: معمولاً رنگی تیره دارد (سیاه تا خاکستری تیره) و بافت آن ریزدانه است.
- آندزیت: رنگ آن معمولاً روشن تر است (خاکستری تا خاکستری مایل به سبز) و گاهی بافت پورفیری (کانی های درشت در زمینه ریزدانه) دارد.
۳٫ محل تشکیل و توزیع جغرافیایی
- بازالت: اغلب در کف اقیانوس ها، مناطق آتشفشانی فعال و توده های ماگمایی تشکیل می شود.
- آندزیت: در مناطق نزدیک به کمربندهای فرورانشی (مانند آندها) و آتشفشان های حاشیه قاره‌ها یافت می شود.
۴٫ ویژگی های مکانیکی و کاربرد
- بازالت: به دلیل سختی و مقاومت بالا در برابر سایش و ضربه، در ساخت و ساز (مانند سنگ فرش، نمای ساختمان و جاده ها) و تولید الیاف بازالتی برای صنایع کامپوزیت استفاده می شود.
- آندزیت: مقاومت مکانیکی کمتری نسبت به بازالت دارد و بیشتر در نماکاری، سنگ کاری دکوراتیو و ساخت دیوارهای تزئینی کاربرد دارد.
۵٫ چگالی و وزن مخصوص
- بازالت: چگالی بالاتری دارد (حدود ۲٫۷ تا ۳٫۰ گرم بر سانتی متر مکعب) که آن را سنگی سنگین تر می کند.
- آندزیت: چگالی کمتری دارد (حدود ۲٫۵ تا ۲٫۸ گرم بر سانتی متر مکعب) که آن را سبک تر می کند.
۶٫ رفتار در برابر عوامل محیطی
- بازالت: مقاومت بالایی در برابر یخ زدگی، مواد شیمیایی و فرسایش دارد، که آن را برای محیط های خشن مناسب می کند.
- آندزیت: در برابر یخ زدگی مقاومت کمتری دارد، اما به دلیل ظاهر زیباتر، در محیط های معتدل تر و کاربردهای تزئینی ارجح است.
۷٫ قیمت و در دسترس بودن
- بازالت: به دلیل فراوانی و قابلیت استخراج در مقیاس بالا، معمولاً قیمت کمتری دارد.
- آندزیت: به دلیل فراوانی کمتر و کاربردهای خاص تر، ممکن است قیمت بیشتری داشته باشد.
۸٫ کاربردهای هنری و طراحی
- بازالت: به دلیل رنگ تیره و ساده، برای طرح های مدرن و مینیمالیستی مناسب است.
- آندزیت: با بافت متنوع و رنگ های روشن تر، در طراحی های کلاسیک و دکوراسیون داخلی محبوب تر است.
این تفاوت ها نشان دهنده انعطاف پذیری و گستره وسیع کاربردهای این دو سنگ در پروژه های مختلف هستند. انتخاب بین آن ها بسته به نیاز پروژه و شرایط محیطی انجام می شود.
گردآوری و تنظیم: مجله خبری صبح من
اخبار «صبح من» را در بله و ایتا دنبال کنید:
کانال «صبح من» در بله:
https://ble.ir/sobheman
کانال «صبح من» در ایتا:
https://eitaa.com/Sobheman
