Basalto

A través de la historia el basalto se ha empleado como material de construcción por diversas culturas, entre ellas los olmecas de México,​ el Antiguo Egipto,​ y el pueblo rapanui,​ por mencionar unas pocas. Hoy en día se utilizan fibras artificiales de basalto para reforzar estructuras de hormigón.​ A pesar de ser impermeable, su uso no es aconsejable para ciertas obras hidráulicas debido a su excesiva fracturación.​ Otro defecto es que las superficies de basalto tienden a formar pequeñas manchas blancas en donde el mineral analcima se ha alterado, posiblemente producto de la radiación solar.​ El basalto tiene un coeficiente de dilatación térmica más bajo que el granito, la caliza, la arenisca, la cuarcita, el mármol, o la pizarra, por lo que recibe poco daño en incendios.​ Dado el bajo albedo de los basaltos, las superficies de esta roca tienden calentarse más que otras, producto de la radiación solar, llegando a registrar temperaturas de casi 80 °C en el Sahara.​ El basalto masivo (sin vesículas) tiene una densidad de 2,8 a 2,9 g/cm³ siendo más denso que el granito y el mármol pero menos que el gabro.​ En la escala de dureza de Mohs se ha estimado que el basalto tiene una dureza que puede variar de aproximadamente de 4,8 a 6,5.​

Por definición, basalto es una roca ígnea afanítica (de grano fino) con generalmente un 45-53% de sílice (SiO2) y menos del 10% de feldespatoide por volumen, y donde al menos el 65% de la roca es feldespato en forma de plagioclasa. . Esto es según la definición del esquema de clasificación de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS). Es el tipo de roca volcánica más común en la Tierra, siendo un componente clave de la corteza oceánica y la principal roca volcánica en muchas islas oceánicas, incluidas Islandia, las Islas Feroe, Reunión y las islas de Hawai'i.

En su mayoría de cantos rodados y cantos rodados de basalto de color negro verdoso subangular a subredondeado, otros clastos (alrededor del 10 al 15%) son cantos rodados o cantos rodados de granito hornblenda con feldespato rosa

El basalto ha sido ampliamente utilizado a lo largo de la historia como material de construcción gracias a sus propiedades impermeables y a su resistencia. Una vez se tritura también se puede usar para consolidar carreteras, pavimentos y baldosas, así como como refuerzo en estructuras de hormigón.

En la Tierra, la mayoría de los magmas de basalto se han formado por descompresión y fusión del manto. El basalto comúnmente entra en erupción en Io (la tercera luna más grande de Júpiter) y también se ha formado en la Luna, Marte, Venus y el asteroide Vesta. Las porciones de la corteza de las placas tectónicas oceánicas están compuestas predominantemente de basalto, producido por el manto ascendente debajo de las dorsales oceánicas. El basalto es uno de los tipos de rocas más comunes del mundo. El basalto es la roca más típica de las grandes provincias ígneas. Las mayores ocurrencias de basalto se encuentran en el fondo del océano, que está casi completamente formado por basalto. Por encima del nivel del mar, el basalto es común en las islas de puntos calientes y alrededor de los arcos volcánicos, especialmente aquellos en la corteza delgada. Sin embargo, los mayores volúmenes de basalto en tierra corresponden a los basaltos de inundaciones continentales. Se sabe que existen basaltos de inundación continentales en las Trampas de Deccan en India, el Grupo Chilcotin en Columbia Británica, Canadá, las Trampas de Paraná en Brasil, las Trampas de Siberia en Rusia, la provincia de basalto de inundación de Karoo en Sudáfrica, la meseta del río Columbia en Washington y Oregon. Muchos archipiélagos y naciones insulares tienen una abrumadora mayoría de su lecho rocoso expuesto compuesto de basalto debido a que se encuentran por encima de los puntos calientes, por ejemplo, Islandia y Hawai'i. Los basaltos precámbricos antiguos generalmente solo se encuentran en cinturones de plegado y empuje, y a menudo están muy metamorfoseados. Estos se conocen como cinturones de piedra verde, porque el metamorfismo de basalto de bajo grado produce clorita, actinolita, epidota y otros minerales verdes.

En relación con las rocas ígneas más comunes, las composiciones de basalto son ricas en MgO y CaO y bajas en SiO2 y óxidos alcalinos, es decir, Na2O + K2O, de acuerdo con la clasificación TAS. El basalto generalmente tiene una composición de 45-55% en peso de SiO2, 2-6% en peso de álcalis totales, 0.5-2.0% en peso de TiO2, 5-14% en peso de FeO y 14% en peso o más de Al2O3. Los contenidos de CaO están comúnmente cerca del 10% en peso, los de MgO comúnmente en el rango del 5 al 12% en peso. Los basaltos con alto contenido de alúmina tienen un contenido de aluminio de 17-19% en peso de Al2O3; las boninitas tienen un contenido de magnesio (MgO) de hasta un 15 por ciento. Las rocas máficas raras ricas en feldespatoides, similares a los basaltos alcalinos, pueden tener un contenido de Na2O + K2O del 12% o más. La abundancia de lantánidos o elementos de tierras raras (REE) puede ser una herramienta de diagnóstico útil para ayudar a explicar la historia de la cristalización mineral a medida que se enfría la masa fundida. En particular, la abundancia relativa de europio en comparación con el otro REE es a menudo marcadamente mayor o menor, y se denomina anomalía del europio. Surge porque Eu puede sustituir al Ca en la plagioclasa feldespato, a diferencia de cualquiera de los otros lantánidos, que tienden a formar solo cationes 3+. Los basaltos de las dorsales oceánicas (MORB) y sus equivalentes intrusivos, los gabbros, son las rocas ígneas características que se forman en las dorsales oceánicas. Son basaltos toleíticos particularmente bajos en álcalis totales y en oligoelementos incompatibles, y tienen patrones de elementos de tierras raras (REE) relativamente planos normalizados a valores de manto o condrita. En cambio, los basaltos alcalinos presentan patrones normalizados altamente enriquecidos en el REE ligero, y con mayor abundancia del REE y de otros elementos incompatibles. Debido a que el basalto MORB se considera una clave para comprender la tectónica de placas, sus composiciones se han estudiado mucho. Aunque las composiciones de MORB son distintivas en relación con las composiciones promedio de basaltos erupcionados en otros ambientes, no son uniformes. Por ejemplo, las composiciones cambian con la posición a lo largo de la Cordillera del Atlántico Medio, y las composiciones también definen diferentes rangos en diferentes cuencas oceánicas. Los basaltos de las dorsales oceánicas se han subdividido en variedades como la normal (NMORB) y las ligeramente más enriquecidas en elementos incompatibles (EMORB). Las proporciones de isótopos de elementos como el estroncio, el neodimio, el plomo, el hafnio y el osmio en los basaltos se han estudiado mucho para conocer la evolución del manto de la Tierra. Las proporciones isotópicas de gases nobles, como He / He, también son de gran valor: por ejemplo, las proporciones de basaltos varían de 6 a 10 para el basalto toleítico de la cordillera del océano medio (normalizado a los valores atmosféricos), pero a 15-24 y más. para los basaltos de las islas oceánicas que se cree que se derivan de las plumas del manto. Las rocas generadoras de los derretimientos parciales probablemente incluyen tanto peridotita como piroxenita (p. Ej., Sobolev et al., 2007).

La palabra "basalto" se deriva en última instancia del latín tardío basaltes, un error ortográfico del latín basanites "piedra muy dura", que se importó del griego antiguo βασανίτης (basanites), de βάσανος (basanos, "piedra de toque") y quizás se originó en bauhun egipcio "pizarra". El término petrológico moderno basalto que describe una composición particular de roca derivada de la lava se origina en su uso por Georgius Agricola en 1556 en su famosa obra de minería y mineralogía De re metallica, libri XII. Agricola aplicó "basalto" a la roca negra volcánica de Schloßberg (colina del castillo local) en Stolpen, creyendo que era la misma que la "piedra muy dura" descrita por Plinio el Viejo en Naturalis Historiae.