Čedič | |
---|---|
Minerály | vulkanické sklo , mohou to být mikrolity pyroxenu , amfibolu , jiných minerálů , fenokrysty plagioklasu , olivín , pyroxen |
Skupina | sopečný, zákl |
Fyzikální vlastnosti | |
Barva | tmavě šedá, tmavě zelená |
Hustota | 2,6-3,1 g/cm³ |
Teplota tání | 1100-1250 °C |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Čedič je vyvřelá vulkanická hornina základního složení řady normální alkality z čeledi čedičových. Název možná pochází z jiné řečtiny. βασικός - "hlavní", nebo podle jiné verze z etiopského bazalu (bselt, bsalt) - "vařící", "kámen obsahující železo", protože rukopisy Pliny staršího zmiňují, že první čedič se objevil z Etiopie. Plutonickým protějškem bazaltů je gabro a hypabysálním protějškem jsou dolerity . Čedičové odrůdy zahrnují pasti . Převládají mezi ostatními kainotypovými (slabě pozměněnými) vulkanickými horninami [1] .
V seismologii se „čedičem“ rozumí spodní vrstva zemské kůry, která se vyznačuje zvýšenou rychlostí podélných seismických vln ( v P = 6,5–7,2 km/s), charakteristických pro čediče. Mocnost čedičové vrstvy na kontinentech dosahuje 20-35 km, v oceánech nepřesahuje 5-6 km [2] . K určení povahy "čedičové" vrstvy byl vyvrtán superhluboký vrt Kola .
Čediče jsou obvykle tmavě šedé, černé nebo zelenočerné horniny se skleněnou vláknitou, kryptokrystalickou afyrickou nebo porfyrickou strukturou. U porfyrických odrůd jsou na pozadí běžné kryptokrystalické hmoty jasně patrné drobné fenokrysty zelenožlutých izometrických krystalů olivínu , světlého plagioklasu nebo černých hranolů pyroxenů . Velikost fenokrystů může dosahovat délky několika centimetrů a tvořit 20–25 % horninového masivu.
Textura bazaltů může být hustá masivní, porézní, amygdaloidní. Mandle jsou obvykle vyplněny plagioklasem, bazaltovým rohovcem, živcem , kalcitem , chloritem a dalšími sekundárními minerály - takovéto bazalty se nazývají mandelsteiny .
Hustota (2,60-3,10 g/cm3 ) [ 3 ] .
Základní hmotu tvoří mikrolity plagioklasu, klinopyroxenu, magnetitu nebo titanomagnetitu a také vulkanické sklo . Fenokrysty, jak již bylo zmíněno, jsou obvykle zastoupeny olivínem, klinopyroxenem, plagioklasem, vzácně ortopyroxenem nebo rohovcem . Nejběžnějším akcesorickým minerálem je apatit .
Chemické složeníObsah oxidu křemičitého (SiO 2 ) se pohybuje od 42 do 52-53 %, množství alkálií Na 2 + K 2 do 5 %, v alkalických bazaltech do 7 %.
Kysličník | Obsah, % [4] |
---|---|
SiO2 _ | 47-52 |
Al2O3 _ _ _ | 14-18 |
CaO | 6-12 |
FeO | 6-10 |
MgO | 5-7 |
Fe2O3 _ _ _ | 2-5 |
Na2O _ _ | 1,5-3 |
TiO2 _ | 1-2,5 |
K2O _ _ | 0,1-1,5 |
P2O5 _ _ _ | 0,2-0,5 |
MNO | 0,1-0,2 |
Větší význam má klasifikace bazaltů na základě chemického složení, které je v určité korespondenci s jejich minerálním složením: např. obsah SiO 2 se zvyšuje od melilitů k běžnému čediče. Podle obsahu SiO 2 se všechny čediče dělí do tří skupin: zásadité, neutrální a kyselé. Do skupiny bazických bazaltů patří: olivinický melilit, melilit, olivinický nefelinit, nefelinit, dále limbburgit a augitit, které se vyznačují přítomností sklovité fáze. Chemickým složením do této skupiny patří čedičové horniny obsahující až 42 % SiO 2 . Je třeba poznamenat, že vzorky čediče přivezené z Měsíce je třeba zařadit do skupiny bazaltů. Zahrnují 40-42 % Si02 . Někdy se ze skupiny bazických bazaltů odlišují ultramafické bazalty (melilitity a olivinické nefelinity) s obsahem SiO2 nižším než 40 % .
Neutrální skupina zahrnuje čediče se 43–46 % SiO 2 : basanity, leucitity a olivinické leucitity. Tyto bazalty obsahují živec. Do skupiny kyselých bazaltů patří obyčejný čedič, olivínový čedič a tefrity (nad 46 % SiO 2 ).
V důsledku druhotných změn získávají původně tmavě šedé nebo černé čediče charakteristické nazelenalé zbarvení (tzv. greenstone regenerace) a ve velkých hmotách se objevuje nejcharakterističtější sloupcová individualita v podobě 3-7bokých sloupců. Dochází také k mineralogickým změnám: sklo může být nahrazeno palagonitem, amorfní gelovitou hmotou nazelenalé nebo nažloutlé barvy, sestávající převážně z montmorillonitu; aktinolit vzniká po klinopyroxenu; podle plagioklasu, albitu a saussuritu. Obecně jsou nejčastějšími sekundárními minerály v čediči kalcit, prehnit a zeolity.
Čediče jsou nejběžnější vyvřelé horniny na povrchu Země a na jiných planetách sluneční soustavy . Převážná část čediče se tvoří ve středooceánských hřbetech a tvoří oceánskou kůru . Kromě toho jsou čediče typické pro aktivní kontinentální okraje, rifting a intraplate magmatismus .
Během krystalizace, jak čedičové magma vystupuje na povrch Země, v hloubce, silně diferencované složení, se někdy tvoří vrstvené intruze , zejména gabro-nority (jako Norilsk, Sudbury v Kanadě a některé další). V takových masivech jsou ložiska měděnoniklových rud a platinoidů.
Hlavní vyvřelé horniny v SNS jsou velmi běžné. Zabírají, s ohledem na sibiřské pasti , 44,5 % území SNS a jsou velmi zajímavé jako suroviny. Je známo více než 200 ložisek čedičových hornin, z nichž více než 50 je těženo. V současné době se čediče používají nejen ve stavebnictví (drť, kusový kámen, obklady budov atd.), ale také pro výrobu kamenných odlitků, petrositalů, čedičových vláken a surovin pro výrobu slínku portlandského cementu.
Ložiska čediče se nacházejí v Uzbekistánu, Kamčatce , Ukrajině , Arménii , Altaji , Zabajkalsku a dalších oblastech. Z nalezišť Arménie jsou známy Jermuk, Kegbek a Mozskoe. Velká ložiska čediče byla objevena v oblasti Rivne a také poblíž Doněcka .
Čediče vznikají při tuhnutí silikátové magmatické taveniny hlavního (čedičového) složení, která se vylila na povrch Země, tedy dno oceánu. Původ čedičového magmatu podle jedné z hypotéz spočívá v částečném natavení typických plášťových hornin, harzburgitů , wehrlitů atd. Složení taveniny je dáno chemickým a minerálním složením protolitu (původní horniny). fyzikálně-chemické podmínky tání, stupeň tání a mechanismus úniku taveniny.
Proces částečného nebo frakčního tavení pozorovaný v horní části pláště vede k tvorbě čediče, který má odlišné složení – více oxidu křemičitého , hliníku a vápníku, méně hořčíku než plášť, který dal vzniknout [5]. .
Podle geodynamické povahy se rozlišují následující typy čediče:
Erupce čedičů středooceánských hřbetů je z hlediska hmoty nejdůležitější proces v horní části Země.
Čediče se velmi snadno mění hydrotermálními procesy. Současně je plagioklas nahrazen sericitem , olivín hadcem , zemní hmota je chloritizována a hornina v důsledku toho získává nazelenalou nebo namodralou barvu. Zvláště intenzivně se mění čediče, které se vylévají na dně moří. Aktivně interagují s vodou, přičemž se z nich odstraňuje a ukládá mnoho složek. Tento proces má velký význam pro geochemickou rovnováhu některých prvků. Většina manganu se tedy dostává do oceánu tímto způsobem. Interakce s vodou radikálně mění složení mořských bazaltů. Tento vliv lze odhadnout a použít k rekonstrukci podmínek starověkých oceánů z bazaltů.
Během metamorfózy se čediče v závislosti na podmínkách mění: při relativně nízkých teplotách (330-550 °C) a středních tlacích na zelené břidlice , amfibolity ; při stejných teplotách a významných tlacích - na glaukofanové břidlice s různými modrými břidlicemi , které dostaly svůj název podle modré barvy alkalických amfibolů obsažených v jejich složení; a při vyšších teplotách a tlacích - do eklogitů , sestávajících z pyropového granátu a klinopyroxen- omfacitu sodného .
Čedič se používá jako surovina pro drcený kámen, výrobu čedičových vláken (pro výrobu tepelně a zvukově izolačních materiálů, kompozitní čedičová výztuž atd.), lití kamene a kyselinovzdorný prášek, dlažební desky, dlažební kostky, obkladové desky a také jako plnivo do betonu. Čedič je vysoce odolný vůči povětrnostním vlivům, a proto se často používá pro venkovní výzdobu budov a pro výrobu venkovních soch a jako stavební a obkladový materiál. Začíná se rozvíjet i trh výroby výztuže z kontinuálního čedičového vlákna.
Čedičový průtokový sloup v Yellowstonském národním parku , USA
Čedičový sloup na kopci Szent György, Maďarsko
Vesikulární čedič v kráteru Sunset , Arizona. Americká čtvrtletní stupnice .
Velké hmoty se musí pomalu ochlazovat, aby vytvořily polygonální spojovací vzor, jako zde na Giant 's Causeway v Severním Irsku .
Mikrofotografie tenkého řezu čediče z Basaltove na Ukrajině
Aktivní proud čedičové lávy
Causeway of the Giants v Severním Irsku
Sloupový šicí čedič v Turecku
Čedičový sloup na mysu Stolbchaty , Rusko
Polštář bazaltů na mořském dně jižního Pacifiku
Lunární olivínový čedič , shromážděný Apollem 15 .
Metamorfovaný čedič z Archean Greenstone Belt v Michiganu, USA. Minerály, které daly původnímu čediče černou barvu, se proměnily v nerosty zelené.
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
|