Čedič

Čedič je obyčejná protlačovací sopečná hornina. To je obvykle šedé k černý a jemnozrnný kvůli rychlému chlazení lávy u povrchu planety. To může být porphyritic obsahovat větší krystaly v jemné matici, nebo vezikulární, nebo pěnivá struska. Unweathered čedič je černý nebo šedý.

Nejvíce obyčejná použití pro tuto skálu jsou jako nahromadění v dopravním stavitelství, struskovém štěrku a dlaždici. Čedič je také hlavní součást asfaltu.

Nepřehlédněte: Tato stránka obsahuje strojový překlad textu z anglické encyklopedie Wikipedia. Pokud budou některé pasáže špatně srozumitelné, zkuste se podívat i na text v originále, který najdete pod odkazem Basalt. Překlad byl vytvořen pomocí překladače Eurotran.

Na Zemi, nejvíce magmas čediče se tvořily dekomprimačním tavením pláště. Čedič také tvořil se na Zemi je Moon, Mars, Venus, a dokonce na asteroidu Vesta. Matečné horniny pro částečný taje pravděpodobně zahrnovat jak peridotite tak pyroxenite (např., Sobolev et al., 2007). Crustal porce oceánských tektonických plošin jsou složeny převážně čediče, produkoval od upwelling pláště pod vyvýšeninami oceánu.

Čedič termínu je občas platil o mělkých hlubinných horninách se složením typickým pro čedič ale skály tohoto složení se phaneritic (hrubé) groundmass jsou obecně odkazoval se na jak dolerite (také volal diabase) nebo gabbro.

Druhy čediče

Tholeiitic čedič je relativně chudý v křemenka a chudý v sodík. Zahrnutý v této kategorii být nejvíce basalts oceán podlaha, nejvíce velké oceánské ostrovy a obyvatel pevniny zaplavit basalts takový jak Columbia říční plošina.
- MORB (střední Ocean Ridge čedič), je charakteristicky chudý na neslučitelné elementy. MORB je obyčejně vybuchl jediný u vyvýšenin oceánu. MORB sám byl rozdělil do rozmanitostí takový jako NMORB a EMORB (lehce více obohacený v neslučitelných elementech).
Vysoce alumina čedič může být křemenka-undersaturated nebo - oversaturated (vidí normativní mineralogii). To má větší než 17 % alumina (Al2O3) a je přechodný ve složení mezi tholeiite a čedičem zásady; relativně alumina-bohaté složení je založené na skálách bez phenocrysts plagioclase.
Čedič zásady je relativně slabý na křemenku a bohatý na sodík. To je křemenka-undersaturated a smět obsahovat feldspathoids, anortoklas a phlogopite.
Boninite je vysoce-hořčíková forma čediče nebo andesite, který je vybuchla obecně v zádech-mísy oblouku, význačný jeho nízkým titanovým obsahem a složení stopového prvku.

Petrology

Mineralogie čediče je charakterizována převahou calcic plagioclase živce a pyroxene. Olivine může také být významný volič. Průvodní nerosty přítomné v relativně menších množstvích zahrnují kysličníky železa a železo-kysličníky titanu, takový jako magnetite, ulvospinel a ilmenite. Protože přítomnosti takových nerostů kysličníku, čedič může získat silné magnetické podpisy jak to se ochladí a studia paleomagnetic dělala rozsáhlé užití čediče.

V tholeiitic čediči, pyroxene (augite a orthopyroxene nebo pigeonite) a vápník-bohaté plagioclase jsou obyčejné phenocryst nerosty. Olivine může také být phenocryst, a když dar, smět mají hrany pigeonite. Groundmass obsahuje intersticiální křemen nebo tridymite nebo cristobalite. Olivine tholeiite má augite a orthopyroxene nebo pigeonite s hojným olivine, ale olivine může mít hrany pyroxene a je nepravděpodobný být přítomný v groundmass.

Zásada basalts typicky mají parageneze, které postrádají orthopyroxene ale obsahují olivine. Živec phenocrysts typicky být labradorite k andesine ve složení. Augite je bohatý na titan porovnaný k augite v tholeiitic čediči. Nerosty takový jak anortoklas, leucite, nepheline, sodalite, phlogopite slída a apatite mohou být přítomný v groundmass.

Čedič má vysoký liquidus a teploty solidus -- hodnoty u zemského povrchu jsou blízké nebo nahoře 1200 ° C (liquidus) a se blížit nebo dole 1000 ° C (solidus); tyto hodnoty jsou vyšší než ti jiných obyčejných vyvřelin.

Většina tholeiites být tvořen u přibližně 50-100 hloubka km uvnitř pláště. Mnoho zásady basalts smět být tvořen u větších hlubin, snad jak hluboce jak 150-200 km. Původ vysoce-alumina čedič pokračuje být sporný, s výklady že to je primární volby tát a že místo toho to je odvozeno z jiných typů čediče (např., Ozerov, 2000).

Geochemistry

Složení čediče jsou bohatá v MgO a Cao a minimum v SiO₂ a Na₂O plus K₂O absolutní k nejvíce obyčejný vyvřeliny, shodný s TAS klasifikace.

Čedič obecně má složení 45-55 wt % SiO₂, 2-6 wt % tvořit zásady, 0.5-2.0 wt % TiO₂, 5-14 wt % FeO a 14 wt % nebo více Al₂O₃. Obsahy Caa jsou obyčejně blízko 10 wt %, ti MgO obyčejně v dosahu 5 k 12 wt %.

Vysoce alumina basalts mít obsah hliníku 17-19 wt % Al2O3; boninites mají obsah hořčíku až 15 % MgO. Unikátní feldspathoid-bohaté mafic skály, blízký zásadě basalts, smět má Na2O plusový K2O obsah 12 % nebo více.

MORB basalts a jejich dotěrné ekvivalenty, gabbros, být charaketristické vyvřeliny se tvořily u střední-vyvýšeniny oceánu. Oni jsou tholeiites zvláště nízké v zásadách úhrnu a v neslučitelných stopových prvkách, a oni mají relativně plochý vzory Ree normalizovaly k plášti nebo chondrite hodnotám. V kontrastu, zásada basalts normalizovali vzory velmi obohatily ve světle Ree, a s většími abundances Ree a jiných neslučitelných elementů. Protože MORB čedič je zvažován klíč k talíři pochopení tectonics, jeho složení byla hodně studoval. Ačkoli MORB složení jsou výrazný příbuzný k průměrným složením basalts propukl v jiná prostředí, oni nejsou jednotní. Například, složení se mění s pozicí podél střední-vyvýšenina Atlantiku a složení také definují různé rozsahy v různých oceánských mísách (Hofmann, 2003).

Izotopové poměry elementů takový jako strontium, neodym, vedení, hafnium a osmium v basalts byli hodně-studoval, aby se dozvěděl o evoluci pláště země. Izotopové poměry vzácných plynů, takový jako ^3He/4He, být také veliké hodnoty: například, poměry pro basalts sahat od 6 k 10 pro střední-oceán tholeiite vyvýšeniny (normalizované k atmosferickým hodnotám), ale k 15-24 + pro ostrov oceánu basalts myslel být odvozen z per pláště.

Morfologie a struktury

Tvar, struktura a struktura čediče je diagnostická jak a kde to vybuchlo - zda do moře, ve výbušných oharkách erupce nebo jak dotvarování pahoehoe lávové proudy, klasická představa o havajském čediči erupce.

Subaerial erupce

Čedič který vybuchne pod čerstvým vzduchem (to je, subaerially) tvoří tři odlišné typy lávy nebo sopečné deposity: struska, popel nebo oharky; breccia a láva proudí.

Čedič ve vrcholech subaerial lávových proudů a kuželů oharek bude často být velmi vesiculated, vštěpovat lehkou kategorii “pěnivá” struktura ke skále. Čedičový popel je často červený, barevný člověk oxidovaným železem od zvětralého železa-bohaté nerosty takový jak pyroxene.

““druhy blocky, oharek a toků breccia tlustý, vazká čedičová láva být obyčejný na Havaji. Pahoehoe je velmi tekutá, horká forma čediče, který inklinuje tvořit tenké zástěry tekuté kávy který naplnit dutiny a někdy tvoří lávová jezera. Trubky lávy jsou obyčejné rysy erupcí pahoehoe.

Čedičové tuff nebo pyroclastic skály jsou vzácní ale ne neznámo. Obvykle čedič je příliš horký a tekutý stavět dostatečný tlak tvořit výbušné lávové erupce ale příležitostně toto se stane vychytáváním lávy uvnitř sopečného hrdla a vybudovat sopečných plynů. Havaj je Mauna Loa sopka vybuchla tímto způsobem v 19. století, jak dělal hoře Tarawera, Nový Zéland v jeho násilný 1886 erupce.

Maar sopky jsou typické pro malý čedič tuffs, vytvořený explozivní erupcí čediče přes kůru, tvořit zástěru smíšeného čediče a průvodní horninu breccia a fanoušek tuff čediče podporují ven od sopky.

Amygdaloidal struktura je obyčejná v relict vesicles a krásně krystalizované druhy zeolites, křemen nebo vápenec jsou často najiti.

Sloupcovitý čedič

Během tuhnutí tlustého lávového proudu, contractional klouby nebo formu fraktur. Jestliže tok se ochladí relativně rychle, významný síly zkracování vybudují. Zatímco tok může se scvrknout ve svislém rozměru bez štěpení, to nemůže snadno umístit smršťování ve vodorovném směru ledaže praskliny se tvoří; rozsáhlá fraktura síť, která se vyvíjí vyústí ve vytvoření sloupců. Topologie postranních tvarů těchto sloupců může široce být zatříděná jako náhodná buněčná síť. Tyto struktury jsou často chybně popsal jak být převážně šestiúhelníkový. Ve skutečnosti, zlé množství stran všech sloupců v takový struktura je opravdu šest (geometrickou definicí), ale polygony s tři k dvanáct nebo více stran může být sledováno. Poznamenat, že velikost sloupců závisí volně na rychlosti tuhnutí; velmi rychlé tuhnutí může vyústit v velmi malý (< 1 cm průměr) sloupce, zatímco pomalu chlazení více pravděpodobně produkuje velké sloupce.

Snad nejslavnější čedič tok na světě je obří hráz na severním pobřeží Irska, ve kterém svislé klouby tvoří polygonální sloupce a působí dojmem mít been uměle postavil.

An starověký 13. století náboženský komplex, volal Nan Madol, byl postaven na ostrově Pacifiku Pohnpeia, používat sloupcovitý čedič dobývaný od různých umístění na ostrově. Masivní krachy zůstanou k tomuto dni.

Pozoruhodný sloupcovitý basalts:
- Hráz obra, Severní Irsko
- Borgarvirki pevnost, Island
- Ďábel je Postpile, Kalifornie
- Ďábel je Tower, ďábli se tyčí kulturní památka, Wyoming
- Narooma čedič, Narooma, nový jižní Wales, Austrálie
- Samsonova žebra, Skotsko
- Staffa, Skotsko
- Pwisehn Malek, Pohnpei, federalizované stavy Micronesie
- Čedič oblast ostrova, Hong Kong; včetně High ostrovní jezerní oblast, Hong Kong SAR, Čína
- Reynisdrangar, Vík í Mýrdal, Island
- Zaražený houpe (Detunatele), Rumunsko
- Panska Skala, česká republika

Erupce ponorky

Pillow basalts

Když čedič vybuchne pod vodou nebo ústí do moře, chladná voda uhasí povrch a láva tvoří výrazný polštářový tvar, přes kterého horká láva se zlomí tvořit další polštář. Tato struktura polštáře je velmi běžná v pod vodou čedičový teče a je diagnostický podvodního erupčního prostředí když nalezený ve starověkých skálách. Polštáře typicky sestávat z jemnozrnného jádra se skelnou kůrou a mít paprskovité spojování. Velikost polštářů jednotlivce se liší od 10 cm nahoru k několika metrům.

Když láva pahoehoe zadá moře to obvykle tvoří polštář basalts. Nicméně když a'a zadá oceán to tvoří přímořský kužel, malý kužel-tvarované nahromadění tuffaceous pozůstatků se tvořilo když blocky a'a láva zadá vodu a exploduje od zastavěné páry.

Ostrov Surtsey v Atlantiku Ocean je sopka čediče, která porušila povrch oceánu v roce 1963. Počáteční fáze Surtsey erupce byla velmi výbušná, zatímco magma byl docela mokrý, přimět rock, aby byl odfouknut oddělený vařící párou tvořit tuff a kužel oharek. Toto následovně se stěhovalo do typického pahoehoe typového chování.

Vulkanické sklo může být přítomné, zvláště jako kůry na rychle ochlazených povrchách lávových proudů, a je obyčejně (ale ne výhradně) sdružil se s podvodními erupcemi.

Život na čedičových skálách

Obyčejné korodované rysy podvodního sopečného čediče navrhnou, že mikrobiální aktivita může hrát významnou roli v chemické výměně mezi čedičovými skálami a slané vodě. Významná množství redukovaného železa, Fe (II), a mangan, Mn (II), přítomný v čedičových skálách poskytovat potenciální zdroje energie pro baktérie. Nedávný výzkum ukázal, že nějaký Fe (II) - okysličovat baktérie kultivované od železa-povrchy sirníku jsou také schopné růst s čedičovou skálou jako zdroj Fe (II). V nedávné práci u Loihi Seamount, Fe - a Mn - okysličovat baktérie byli kultivovaní od zvětral basalts. Dopad baktérií na změnění chemického složení čedičové sklenice (a tak, oceánská kůra) a slaná voda navrhnout, že tato vzájemná ovlivňování mohou vést k použití hydrothermal otvorů k původu života.

Geologie ložisek

Podle nového studia vydaného v listopadu ₂₀₀₈, sopečný čedič může mít potenciální ekonomickou hodnotu jak low-cost, bezpečná a trvalá metoda zachycení a obchodu atmosferický CO2 jako součást změny klimatu-líčil zabavení skleníkotvorného plynu.

Distribuce

Láva proudí Deccan pastí v Indii, Chilcotin příkrovové čediče v Britské Kolumbii, Kanada, Paraná pasti v Brazílii, sibiřské pasti v Rusku, Columbia říční plošina Washingtona a Oregon, stejně jako díly Kalifornie vnitřní pobřežní rozsahy ve Spojených státech jak studna jako Triassic lávy východní North Ameriky jsou basalts. Jiné slavné akumulace basalts zahrnovat Island, Karoo zaplaví provincii čediče v Jižní Africe a ostrovy Hawaii sopečného řetězu, tváření nad perem pláště. Čedič je skála nejvíce typická pro velké magmatické provincie.

Starověký Precambrian basalts být obvykle jen nalezený v záhybu a strkat pásy, a být často těžko přeměněný. Tito jsou známí jako greenstone pásy, protože druhořadý metamorphism čediče produkuje chlorite, actinolite, epidote a jiné zelené nerosty.

Lunární a Martian čedič

Tmavé oblasti viditelný na Zemi je měsíc, měsíční maria, jsou roviny záplavy čedičové lávové proudy. Tyto skály byly užívány osazeným Američanem program Apolla, robotický Rus Luna program, a být reprezentován mezi měsíční meteority.

Lunární basalts se lišit od jejich pozemských protipólů hlavně v jejich vysokém železném obsahu, který typicky sahat od asi 17 k ₂₂ wt % FeO. Oni také vlastní úžasný rozsah koncentrací titanu (přítomných v ilmenite nerostu), sahat od méně než 1 wt % TiO2, k asi 13 wt. %. Tradičně, lunární basalts byli klasifikovaní podle jejich obsahu titanu, s třídami být jmenován vysoce-Ti, minimum-Ti, a velmi-minimum-Ti. Přesto, globální geochemical mapy titanu získaného od mise Clementiny demonstrují, že měsíční maria posedne kontinuum koncentrací titanu, a že nejvyšší koncentrace jsou nejméně hojný.

Lunární basalts ukazovat exotické struktury a mineralogii, zvláště šok metamorphism, nedostatek oxidace typický pozemský basalts, a kompletní nedostatek hydratace. Zatímco většina z měsíce je basalts vybuchl mezi o 3 a 3.5 před miliardou roky, nejstarší vzorky jsou 4.2 miliarda roků starý, a nejmladší toky, založený na věku datovat metodu “počítání kráteru,” být odhadovaný k vybuchli jediný 1.2 před miliardou roky.

Čedič je také obyčejný rock na povrchu Marsu, jak určený daty vrácenými od povrchu Marsu a Martian meteority.

Metamorphism

Basalts jsou důležité skály uvnitř metamorfní pásy, jak oni mohou poskytovat vitální informaci na stavech metamorphism uvnitř pásu. Různé metamorfické facies jsou pojmenované po paragenezích a typy skály se tvořily tím, že vystaví basalts k teplotám a tlakům metamorfické události. Tito jsou:

Blueschist facies
Eclogite facies
Granulite facies
Greenschist facies
Zeolite facies

Se proměnil basalts jsou důležití hostitelé pro paletu hydrothermal ruda se ukládá, obsahující zlato se ukládá, měď se ukládá, volcanogenic masivní sirníková ruda se ukládá a jiní.