Basalt

basisches Ergussgestein
Abbildung Säulenbasalt im Querschnitt

Basalt ist ein basisches (SiO2-armes) Ergussgestein. Es besteht vor allem aus einer Mischung von Eisen- und Magnesium-Silikaten mit Olivin und Pyroxen sowie calciumreichem Feldspat (Plagioklas). Basalt ist das vulkanische Äquivalent zum Gabbro (Plutonit), der die gleiche chemische Zusammensetzung hat.

Wortherkunft

Das Wort Basalt ist seit dem 18. Jahrhundert im Deutschen nachweisbar und wurde aus dem lat. basaltēs entlehnt, das wiederum eine Verschreibung des griechischen βασανίτης [λίθος] (Probierstein, sehr harter Stein), basanítēs [líthos], „Prüfstein“ bzw. βάσανος, básanos, „Grabstichel-Stein“ ist. Das Wort hat seinen Ursprung möglicherweise im Ägyptischen. Der Petrograph Franz Loewinson-Lessing führt an, dass Basalt „eine der ältesten petrographischen Bezeichnungen ist“ und aus dem Äthiopischen stammt. Demnach soll bselt oder bsalt den Zustand gekocht bezeichnen. Ferner teilt er mit, dass nach Plinius die ersten Basalte aus Äthiopien kamen.

In Europa der Neuzeit ist der Begriff Basalt durch Georgius Agricola (1546) und nochmals durch Abraham Gottlob Werner (1786/1787) in die Fachwelt eingeführt worden und damit zur gängigen Praxis gelangt.

Als Diabas und Melaphyr werden geologisch alte Basalte bezeichnet, die außerdem eine leichte Veränderung ihres Gefüges und ihrer Mineralzusammensetzung durch Metamorphose erfahren haben.


Entstehung

Basalt entsteht, wenn dünnflüssiges, kieselsäurearmes Magma an der Erdoberfläche austritt und relativ schnell zu Basaltlava erkaltet.



Basaltsäulen

am Svartifoss in Island



Kugelbasalt

im Basaltpark Bad Marienberg

Erscheinungsbild

Basalt ist für gewöhnlich dunkelgrau bis schwarz. Er besteht zum größten Teil aus einer feinkörnigen Grundmasse. Gröbere, mit bloßem Auge zu erkennende Einsprenglinge sind relativ selten, können aber bei einigen Basaltvarietäten häufiger vorkommen.

Die Erscheinungsform erkalteter basaltischer Lava ist hauptsächlich von zwei Faktoren abhängig. Eruptierte Lava kühlt recht schnell aus zu einem zusammenhängenden Gesteinsgefüge, das je nach Temperatur und Gasgehalt als Pahoehoe-Lava oder als Aa-Lava erstarrt. Findet die Abkühlung jedoch verzögert statt, entstehen durch das Zusammenziehen nicht selten meterlange eckige Basaltsäulen (Säulenbasalt), die sich senkrecht zur Abkühlungsfläche bilden, bevorzugt mit einer hexagonalen (sechseckigen) Geometrie. Eine eher selten auftretende Erscheinungsform des Basaltes ist der Kugelbasalt, die man bevorzugt an Rändern von Basaltlagerstätten findet.


Zusammensetzung



Plateaubasalt

entstanden bei der Öffnung des Nordatlantik
am Scoresbysund, Ostgrönland

Alle Basalte haben eine basische Zusammensetzung, das heißt, sie sind arm an SiO2. Vorherrschende Mineralgruppen sind Plagioklase (meist Labradorit) und Pyroxene, überwiegend als Augit. Olivine und Foide treten in einigen Basaltvorkommen auf; sie können aber auch fehlen. Auch Biotit und Hornblende können auftreten. Alkalifeldspat und Quarz kommen in Basalten hingegen nicht oder nur untergeordnet vor.

Alkalische Basalte zeichnen sich durch das Vorkommen normativen Nephelins aus, subalkalische Basalte hingegen besitzen kein normatives Nephelin, können aber dafür normativen Quarz ausweisen. Der Gesamtgehalt an K2O und Na2O ist bei alkalischen Basalten höher.

Insgesamt erweisen sich Basalte von ihrer chemischen Zusammensetzung her als ausgesprochen variable Gesteine, was im Widerspruch zu ihrem recht einheitlichen Aussehen steht. Je nach Entstehungszone (siehe nachfolgenden Abschnitt) kann die Mineralzusammensetzung stark schwanken. Man unterscheidet daher nach ihrer chemischen Zusammensetzung mehrere Untertypen:

* Tholeiitbasalt – Plagioklas, Augit und (Ortho-)Pyroxen überwiegen. Diese Gruppe ist nach dem Ort Tholey im Saarland benannt, und diese Gesteine kommen vor allem im Saar-Nahe-Gebiet und bei Bozen vor.
* Alkalibasalt und Alkaliolivinbasalt – mit Olivin und deutlichem Nephelingehalt. Alkalibasalte kommen vor allem in Mitteleuropa in der Eifel, der Rhön, der Lausitz/Schlesien, Nordböhmen und im Massiv Central in Frankreich vor.
* Olivinbasalt – mit deutlichem Olivingehalt, kein Orthopyroxen.
* Feldspatbasalt – mit Feldspat als Einsprenglinge.
* als Basanite bezeichnet man mit dem Basalt eng verwandte Gesteine mit sehr großen Gehalten an Foiden und Olivin. Sie liegen daher in einem anderen Feld des Streckeisendiagramms.



Säulenbasalt

auf Island, Kirkjubæjarklaustur

Folgende Zusammenstellung gibt einen Anhaltspunkt für die chemische Zusammensetzung:

* SiO2 um 50%
* Al2O3 um 20%
* FeO, CaO und MgO jeweils um 10%
* K2O und Na2O um 5%
* TiO2 und Schwefelverbindungen in kleinen Mengen.


Entstehungszonen

Basalt ist, betrachtet man sowohl die Festländer als auch den Grund der Meere, das Gestein mit der größten Verbreitung. Nahezu alle tiefen Ozeanböden bestehen aus Basalt, der dort nur von einer mehr oder minder mächtigen Decke jüngerer Sedimente bedeckt wird. Entlang den weltumspannenden mittelozeanischen Rücken steigt die Lava empor und erzeugt durch die erkaltende Gesteinsschmelze neuen Ozeanboden zwischen auseinanderweichenden tektonischen Platten. Es gibt aber auch andere Entstehungsräume für marinen Basalt. Je nach Entstehungsort bezeichnet man den Basalt als

* MORB (mid ocean ridge basalt, an Spreizungszonen zwischen zwei ozeanischen Platten),
* CMB (continental margin basalt, an Subduktionszonen zwischen ozeanischer und kontinentaler Platte),
* IAB (island arc basalt, an Subduktionszonen zwischen zwei ozeanischen Platten) oder
* OIB (ocean island basalt, an Hot-Spots innerhalb einer Platte).

Die Basalttypen unterscheiden sich auf Grund der unterschiedlichen Entstehungsprozesse in ihrer chemischen Zusammensetzung.

Basalt kommt aber auch weit verbreitet auf dem Festland vor und ist meist an tektonische Schwächezonen wie etwa Grabenbrüche oder auf dem Festland auftretende Hot Spots gebunden. Es gilt die Regel: viel Basalt - wenig Rhyolith.



Säulenbasalt

auf dem Parkstein in Nordostbayern

Basalt auf anderen Himmelskörpern

Basalt ist darüber hinaus ein häufiges Gestein auf allen terrestrischen Planeten (Merkur, Venus, Mars) und dem Mond. Auch viele Meteoriten besitzen die gleiche chemische Zusammensetzung wie Basalt. Mit ihrer Hilfe kann man Rückschlüsse auf die Entstehung unseres Sonnensystems ziehen.


Verwendung

Basalte werden für Massivbauten, Boden- und Treppenbeläge, Fassadenplatten, Grab- und Denkmäler und in der Steinbildhauerei verwendet. Darüber hinaus findet Basalt als Baustoff aufgrund seines druck- und verschleißfesten, schwer zu bearbeitenden, aber nicht zu spröden Charakters hauptsächlich für den Unterbau von Straßen und Bahngleisen Verwendung. Bis in die Jahre 1950/1960 wurde es als Mosaik-, Klein- und Großpflaster im Wege- und Straßenbau verarbeitet. Bis heute wird es im Garten- und Landschaftsbau als Pflaster (neu/gebraucht) immer wieder gern verwendet. Als Beispiel sei der Blau- oder Hartbasalt (Foidit-Lava) genannt. In der Nähe von Vulkanen werden auch Häuser aus basaltischem Gestein errichtet, was den Dörfern ein dunkles Gepräge gibt, z. B. Ortschaften in der Eifel (Mendig) und um den Ätna auf Sizilien. Seit Jahrhunderten werden Basaltkreuze an Wegepunkten aufgestellt. Zahlreiche historisch bedeutsame Basaltkreuze befinden sich vor allem im Raum Mayen in der Eifel.

Im Gebiet des östlichen Böhmischen Mittelgebirges (České středohoří) und bis zum Zittauer Gebirge sind in Dörfern und Kleinstädten vereinzelte Gebäude zu beobachten, deren Sockelmauerwerk aus übereinandergelegten Basaltsäulen von annähernd gleicher Länge aufgebaut sind. Die Säulenköpfe bilden somit die Außenseite des Sockels, sofern er unverputzt ist. In manchen ländlichen Siedlungen haben sich auch einige wenige Gartenmauern in dieser Bauweise erhalten. Bemerkenswert ist dabei, dass sich Basaltsäulen nur unter sehr hohem Kraftaufwand quer spalten lassen.

Eine Sonderform stellt der sogenannte Sonnenbrennerbasalt dar, der leicht zerfällt und daher für viele technische Anwendungen ungeeignet ist. Die Ursache für den Zerfall liegt in seinem hohen Gehalt an Analcim, welches gegenüber der Verwitterung extrem anfällig ist.



Basalt als Kulturgut

Romanische Abtei Maria Laach




Basalt als Kulturgut

Romanische Kapitelle aus Londorfer Basaltlava
Vierung des Klosters Arnsburg



Quelle: wikipedia
.