Базальтовый слой: Строение земной коры — урок. География, 5 класс.

Содержание

Строение земной коры — урок. География, 5 класс.

Земная кора — ближайшая к поверхности твёрдая оболочка Земли.

Земная кора на суше и в Мировом океане отличается по мощности и количеству слоёв.


Толщина континентальной земной коры доходит до до \(75\) км. Она состоит из \(3\)-х слоёв. Верхний — осадочный, в котором преобладают осадочные породы. Гранитный слой состоит преимущественно из гранита и метаморфических горных пород. Базальтовый слой — из более плотных пород, плотность которых сравнима с базальтами.

 

  

Максимальная мощность океанической земная кора составляет \(5\) км. Она сложена \(2\)-мя слоями. Верхний слой — осадочный, нижний слой — базальтовый. Гранитный слой в океанической земной коре отсутствует.


Мощность континентальной коры под равнинами составляет \(30\)–\(50\) км, под горами — до \(75\) км. Мощность океанической коры — от \(5\) до \(10\) км.

Кора существует и на некоторых других планетах Солнечной системы, но только у Земли она подразделяется на \(2\) типа: континентальную и океаническую. На других планетах в большинстве случаев она состоит из базальтов.

Поверхность Мохоровичича

Учёный-геофизик Андрия Мохоровичич, изучая данные о сильном землетрясении \(1909\) года около города Загреб на Балканском полуострове, обратил внимание на то, что на глубине около \(30\) км скорость сейсмических волн, распространившихся от землетрясения, резко увеличилась. Андрия предположил, что существует некая граница раздела земной коры и мантии. На ней происходит увеличение скоростей сейсмических волн из-за увеличения плотности вещества.

 

Эту границу принято называть «поверхность Мохоровичича» («Мохо» или поверхность «М»).

 

 

 

Андрия Мохоровичич (\(1857\)–\(1936\)) — хорватский геофизик и сейсмолог. Андрия Мохоровичич родился \(23\) января \(1857\) года в городе Истрия (Хорватия). Долгое время преподавал метеорологию в Навигационном училище в Бакре и Загребе. С \(1910\) года был директором Государственного управления метеорологической службы и обсерватории в Загребе. В \(1909\) году открыл границу, разделяющую земную кору и мантию, эту поверхность позже назовут в его честь. Андрия также известен тем, что разработал методику регистрации землетрясений и сконструировал ряд геофизических приборов.

Феномен базальта

На основе базальтового микропластинчатого наполнителя и эпоксидной смолы создана серия инновационных защитных покрытий барьерного типа БАЗАЛИТ™, обладающих высокими уровнями химической стойкости и механической прочности.

Феномен химической стойкости базальтовых микропластин обусловлен химическим составом самого базальта, который чрезвычайно устойчив к воздействию любых агрессивных сред. По своей природе базальт является смешанным алюмосиликатом. В его химический состав входит до 50% оксида кремния, около 15% оксида алюминия, примерно по 10% оксидов железа и щелочных металлов. Кроме того, в состав базальта входят оксиды магния и титана, а также примеси марганца и воды. Именно такой сбалансированный состав определяет высокую химическую стойкость базальта. А связь Si-O-Si является одной из прочнейших химических связей (энтальпия разрыва ~ 0,5 МДж/моль).

В структуре базальта осуществляется плотнейшая упаковка атомов кислорода, в пустотах которого располагаются ионы электроположительных элементов – тетраэдры силикатов имеют общие атомы кислорода в вершинах и образуют двух- и трехмерные цепи. В связях алюмосиликата важным является периодическое замещение атомов кремния атомами алюминия. Наличие большого количества щелочноземельных металлов и железа приводит к образованию их очень прочных ковалентных связей с полианионами (кремниекислородными). Таким образом «сшивается» многомерная молекулярная неорганическая структура базальта. Ни пресная, ни морская вода не оказывают на базальт никакого воздействия, так как не содержат молекул и ионов, способных разрушить эти связи.

Под действием кислот (за исключением плавиковой) на поверхности базальта образуется пленка поликремниевых кислот (h3SiO3, h5SiO4, h3Si2O5), защищающих его. Под действием фосфорной кислоты образуется еще и пассивирующая пленка фосфатов железа. Устойчивость к щелочам обусловлена содержанием щелочноземельных металлов и железа. При контакте с ней образуются нерастворимые гидроокиси железа, кальция и магния, препятствующие разрушению силикатной структуры.

Таким образом, секрет стойкости базальта – в гармоничном сочетании элементов, делающем его неуязвимым для химического разрушения. Именно из-за своих уникальных характеристик природный материал базальт был выбран для производства микропластинчатого наполнителя композиционных защитных материалов БАЗАЛИТ™.

В качестве наиболее оптимального связующего для базальтовых микропластинок при создании защитного покрытия барьерного типа была выбрана эпоксидная смола. Важнейшим свойством эпоксидной смолы является способность легко превращаться из жидкости в твердое, эластичное и одновременно прочное покрытие. Благодаря совокупности основных эксплуатационных характеристик: адгезии, прочности, химической стойкости, технологичности применения эпоксидные смолы востребованы во многих отраслях промышленности.

Еще один феномен, который обуславливает уникальность защитного покрытия БАЗАЛИТ™ — химические связи базальтового микропластинчатого наполнителя и эпоксидной смолы (Патент РФ № 2306325, PCT/RU 2006/000134

).

Вследствие термических нагрузок при плавлении на поверхности базальтовых микропластин накапливается большое количество пиков статического напряжения. При смачивании их эпоксидной смолой за счет поверхностного натяжения смолы и химической связи ее с базальтом (за счет полярных связей) это напряжение снимается, что приводит к сильной адгезии смолы к микропластинам. Наличие же двух поверхностей в сочетании с силами адгезии приводит к слипанию этих слоев с образованием между ними пленки смолы, близкой к мономолекулярной (слой Блоджетт – Ленгмюра). Дополнительно работает эффект коагуляции в коллоидной химии, при котором в стоянии в жидкости плоскости микропластинок располагаются друг к другу так, чтобы площадь взаимодействия между ними была максимальной, а расстояние между слоями – минимальным.

Таким образом, при введении базальтовых микропластин в связующую систему образуется покрытие барьерного типа, в котором пластины расположены параллельно друг другу послойно (в 1 мм покрытия содержит более 200 слоев базальтовых микропластин).

Как следствие, создается мощный барьерный эффект: перекрываясь «внахлест», пластины значительно увеличивают путь агрессивной среды к защищаемой поверхности. Преимущество этой системы — резкое увеличение диффузионной непроницаемости ввиду химической инертности базальта, а также возрастание механической прочности за счет равномерного распределения нагрузок.

В результате лабораторных исследований установлено, что защитные покрытия БАЗАЛИТ™ устойчивы к воздействию агрессивных сред – кислот и щелочей, а также различных видов топлива, (от сырой нефти до нефтепродуктов).

Применение базальтового микропластинчатого наполнителя в эпоксидных защитных покрытиях снижает скорость коррозии в несколько раз по сравнению с аналогичными пластинчатыми наполнителями, такими как стеклянная и керамическая чешуя, рубленое стекловолокно или железистая слюда. Базальтовые микропластины обладают более высокими показателями химической стойкости и механической прочности, а также отличаются более низкой себестоимостью ввиду использования доступного и экономичного сырья. Все это делает их перспективным наполнителем для защитных покрытий барьерного типа.

По сравнению с аналогами защитные покрытия БАЗАЛИТ™ обладают более мощным барьерным эффектом, высокой химической и коррозийной стойкостью, механической прочностью, абразивной и ударной стойкостью, более высокой степенью адгезии к защищаемым поверхностям, значительной устойчивостью к термоударам, а также универсальностью и экологичностью.

Экологичность защитных покрытий БАЗАЛИТ™ обусловлена применением эпоксидных смол, не содержащих органических растворителей, что позволяет производить работы в закрытых помещениях. Данная норма соответствует Директиве ЕЭС № 2004/42/ЕЕС от 21.04.04. «Об ограничении выделения летучих органических соединений в результате применения органических растворителей в лаках и красках».

Непроницаемость базальтовой чешуи для УФ-лучей обеспечивает защиту органической основы от разрушения и значительно увеличивает срок службы покрытия.

Обладая вышеперечисленными характеристиками, инновационные покрытия БАЗАЛИТ™ обеспечивают надежность и долговечность защиты металлических и бетонных поверхностей конструкций и объектов в различных отраслях промышленности.

Серия защитных покрытий под торговой маркой БАЗАЛИТ™ подразделяется на две продуктовые группы – антикоррозионные покрытия и наливные полы.

Базальтовый утеплитель: Характеристики, теплопроводность и свойства

Базальтовые утеплители имеют воздушную структуру без какой-то систематичности, волокна расположены беспорядочно, и поэтому материал обладает отличной теплопроводностью с коэффициентом от 0,032 до 0,048 Вт/(м2*K). Если сравнить его технические характеристики и эффективность с другими теплоизоляторами, то в подавляющем большинстве случаев результат будет в пользу рассматриваемого утеплителя. Материал сделан из расплавленной и измельченной горной породы габбро-базальта и подобных (иногда с добавлением карбонатных пород), поэтому отличается высокой прочностью, низкой горючестью (выдерживает температуры до 870 градусов без плавления и затем просто рассыпается в пыль), неплохой шумоизоляцией.

Например, базальтовый мат шириной 10 см с плотностью 100 кг/м3 сохраняет тепло также как кирпичная стена толщиной 1,20 м, силикатный кирпич 1,6 м или слой дерева более 25 см. Значения плотности материала находятся в широком диапазоне – самый плотный базальтовый утеплитель, предлагающийся на рынке, имеет 220 кг/м3. Такой состав применяется при утеплении кровли. Материал меньшего веса используется и в строительстве каркасных конструкций, например с плотностью 35 кг/м3.

К другим положительным свойствам базальтового утеплителя можно отнести практически нулевое впитывание влаги внутрь (гидрофобность), в отличие от классической минеральной ваты. А ведь вода в разы увеличивает теплопроводность – поэтому такой материал оптимален для использования в саунах или других помещениях с повышенной влажностью. Способность базальтового волокна пропускать пар – не зависит от плотности. Температурный и влажностный режим в помещении, утепленном каменной ватой, вполне комфортны.

Сколько служит базальтовый утеплитель

Средний срок службы утеплителя из базальтовой ваты – до 50 лет и более для современных материалов. Причем плиты в течение этого времени не деформируются, не подвержены разрушению и сохраняют свои изоляционные свойства.

Чаще всего материал используется в «мокрых» фасадах, стенах из сэндвич-панелей, корабельных конструкциях, в трубопроводах (в том числе вентиляционных и транспортных) с температурой поверхности от -120 до +1000 градусов.


рекомендации по применению – ЖБИ России

ИЗБА Венти

Данная разновидность применяется при создании однослойного и двухслойного утепления. Однослойная укладка выполняется при теплоизоляции и пожароизоляции фасадов, при этом должен оставаться воздушный зазор. Дополнительный эффект от применения утеплителя – защита от шума. При двухслойном монтаже в фасадных системах базальтовый утеплитель располагается в качестве наружного (верхнего) слоя. При этом нет необходимости укладывать ветрозащитный материал.

Особенности монтажа утеплителя ИЗБА

Теплоизоляция скатных кровель

В конструкции односкатной и двускатной кровли утеплитель располагается внутри несущего каркаса. Плиты монтируют в несколько слоёв, так, чтобы не образовывались стыки швов. Такая укладка предотвращает возникновение мостиков холода. Утеплитель размещают враспор и закрепляют между стропилами. Под плитами располагают слой пароизоляционного материала, поверх них – влаговетрозащитную мембрану (внахлёст), таким образом, чтобы между мембраной и теплоизоляцией оставался воздушный зазор толщиной 50 мм. Чтобы влага не попадала в стыки мембраны, их проклеивают монтажным скотчем. Последний слой – кровельный материал (черепица, металлопрофиль). Аналогично выполняется теплоизоляция мансардной кровли.

Теплоизоляция плоской кровли

Утеплитель укладывают ровными слоями между ячейками так, чтобы он заполнил всё пространство и нигде не было изгибов. На плиты укладывают пароизоляционный материал, затем укрывают кровельным материалом. Если используется металлопрофиль или волнистый лист, между ним и плитами ИЗБА оставляют расстояние 25 мм, если же листы плоские, зазор должен составлять 50 мм.

Наружное утепление стен

Стены каркасного дома можно утеплять базальтовыми плитами ИЗБА с внешней стороны. Утепление стороны выполняют так:

  • утеплитель закладывается под обшивку;
  • сверху монтируется влаговетрозащитная плёнка;
  • крепится финишный облицовочный материал.

Теплоизоляция дома изнутри – малораспространённый и крайне неудачный вариант: в этом случае внутренняя поверхность стен покрывается конденсатом, что приводит к порче материалов.

Утепление бетонных перекрытий

На плиты перекрытия укладывают пароизоляционный материал, затем в пространство между балками укладывают теплоизоляцию ИЗБА. На него укладывают доски и материал покрытия. Аналогично выполняется утепление деревянных перекрытий, с той разницей, что поверх плит желательно уложить ветрозащитную мембрану.

Посетите раздел утеплителя ИЗБА, чтобы узнать актуальные цены на продукцию.

плюсы и минусы, полезные советы, альтернативные варианты

В современном строительстве особо важная роль отводится теплоизоляционным материалам. Около 50% общего спроса приходится на минеральную вату, которая представлена несколькими видами. Это стекловата, шлаковата, а также базальтовый утеплитель. Последний по своей структуре и технологии производства мало чем отличается от минеральных аналогов, но имеет более высокие механические характеристики. Это сделало базальтовую теплоизоляцию самой распространенной среди всех видов минваты.

Отличия между стекло-, шлаковатой и базальтовым утеплителем заключаются в первую очередь в исходном сырье, которое используется при производстве. «Минеральная вата» – это общее название для данной группы теплоизоляционных материалов. Базальтовую теплоизоляцию изготавливают из расплавленной горной породы габбро-базальта. По этой причине его еще называют каменной ватой.

Как производят

Весь процесс производства базальтового утеплителя по этапам:

  1. Габбро-базальт измельчают, после чего расплавляют при температуре более 1500 °С.
  2. Затем породу направляют на специальные барабаны, чтобы после растяжения получить очень тонкие волокна толщиной до 7 мкм и длиной до 50 мм.
  3. Волокна склеивают между собой, используя арболо-карбамидные смолы. Они не содержат формальдегиды, поэтому безопасны для здоровья. Волокна могут располагаться внутри утеплителя в разном направлении: вертикально, горизонтально, структурно-гофрировано или хаотично.
  4. После склеивания сырье нагревают до 300 °С, а затем дважды пропускают через пресс. Это необходимо для получения пласта с определенной жесткостью и прочностью.
  5. Затем формуют сами плиты. Для упаковки продукции используют термоусадочную пленку.

Как формируют отдельные плиты из полотна базальтовой ваты

Формы выпуска и размеры

Размеры базальтового утеплителя зависят от формы его выпуска. Материал производят в следующих видах:

  • Рулоны. Наиболее распространены такие размеры: 50х1000х4000, 200х1000х3000, 200х1000х6000, 200х1000х4750, 200х1200х2000 мм.
  • Плиты с шириной 600 мм, длиной 1000 или 1200 мм, толщиной 20, 50, 100 мм. Это стандартные часто встречаемые размеры.
  • Маты или цилиндры – их габариты варьируются в зависимости от производителя.

Существует еще один тип такой теплоизоляции – базальтовая крошка. Это отход производства каменной ваты, который образуется при нарезке плит или рулонов. Крошку фасуют в мешки, после чего продают как насыпной материал. По отзывам базальтовая крошка как утеплитель обходится в 3-4 раза дешевле, но у нее есть один недостаток – утеплять можно только горизонтальные поверхности.

Применение крошки в качестве теплоизоляции

Конкретную толщину теплоизоляционного слоя для кровли, стен или перекрытия подбирают на основании теплотехнического расчета. Для этого можно использовать следующие нормативные документы.

  • СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
  • СП 23-1-1-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».
  • СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».

Ключевые характеристики базальтового утеплителя

Одна из наиболее важных характеристик каменной ваты – высокая теплоизолирующая способность. Ее обеспечивают пустоты, которые образуются между волокнами. За счет таких расстояний материал приобретает хорошую звукоизолирующую способность. Звуковая волна просто отражается от множества волокон и быстро затухает при любой частоте. Среди основных характеристик теплоизоляции из базальта стоит выделить:

  • Теплопроводность – λ = 0,032-0,048 Вт/м·К. Сравнима с теплоизолирующей способностью пробки, обычного и экструдированного пенополистирола, вспененного каучука.
  • Водопоглощение по объему – до 2%.
  • Паропроницаемость – 0,3 мг/м·ч·Па.
  • Способность к сжатию – до 30%.
  • Плотность – 25-200 кг/м3.
  • Предел прочности на сжатие при деформации 10% – 5-80 кПа.
  • Температурный режим – от -60 до +1114 °C.

Отличия базальтового утеплителя и стекловаты

В основе стекловаты лежит стеклобой (80%) – востребованное вторичное сырье, которое образуется при производстве стеклянных изделий или листового стекла. Еще состав включает доломит, песок и известняк. Сырье тоже нагревают до 1500 °С, после чего раздувают паром внутри центрифуги и обрабатывают полимерным аэрозолем. Далее материал полимеризуют, охлаждают, разрезают на плиты или рулоны.

Разница между базальтовой теплоизоляцией и стекловатой не ограничивается технологией производства. Более наглядно отличия материалов отражает таблица:

Параметр

Стекловата

Вата на основе базальта

Коэффициент теплопроводности (λ), Вт/м·К

0,039

0,032-0,048

Плотность

Низкая (создает меньшую нагрузку на конструкции)

Высокая

Волокна

Мягкие и длинные. Длина волокон в 2 раза больше, а толщина – в 2 раза меньше, чем у каменной ваты. Стекловата более эластична и менее сыпуча. Ее удобнее использовать на конструкциях неправильной геометрии.

Хрупкие и короткие, делают материал не слишком эластичным.

Степень усадки

Усаживается достаточно сильно при эксплуатации.

Низкая

Горючесть

В зависимости от модуляции выдерживает температуру до 400-700 °C, после чего начинает плавиться и терять свои эксплуатационные свойства.

Относится к негорючим материалам (НГ).

Химическая стойкость

Подвержена действию химических веществ.

Не подвержена действию химических веществ.

Звукоизоляция

Выше, чем у аналога из базальта.

Ниже, чем у стекловаты.

Влагопоглощение

До 15%

До 2%

Стоимость

Дешевле каменной ваты

Более дорогая, нежели стекловата

Сфера применения

Для временных построек и дачных домиков более выгодно покупать стекловату.

Каменная теплоизоляция больше подходит для жилых помещений: квартир и домов. Отсутствие частиц стекла делает каменную вату более безопасной, в том числе при ремонте.

В чем плюсы каменной ваты

Главное преимущество каменной ваты – негорючесть. По ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть» ее относят к категории негорючих материалов, которые маркируют буквами «НГ». Это означает, что по результатам испытаний каменная вата:

  • теряет не более 50% массы образца;
  • вызывает прирост температуры в печи не более 50 °C;
  • поддерживает устойчивое пламенное горение не более 10 с.

Пример утепления каменной ватой стропильной конструкции

Базальтовый утеплитель может выдержать температуру до +1114 °C, не достигая точки плавления. Благодаря этому материал можно использовать для изоляции приборов, работающих при высокой температуре. К прочим преимуществам каменной ваты можно отнести:

  • Способность пропускать пар. Именно это свойство делает каменную вату лучше пенополистирола, который «не дышит». Влага, содержащаяся в воздухе, легко проходит через слой теплоизоляции. Утеплитель не намокает, не подвергается образованию конденсата и не меняет своих изоляционных свойств. Это позволяет применять материал в банях, саунах, жилых помещениях.
  • Высокую прочность. Плотность базальтового утеплителя исключает его деформации при длительной эксплуатации. Материал будет служить долго без изменения формы и размеров. Он будет легко воспринимать нагрузки и противостоять сползанию.
  • Химическую пассивность. Каменную вату можно без каких-либо опасений прокладывать рядом с металлическими конструкциями – ржавчина на них не появится. Еще материал не подвержен действию кислот и щелочей.
  • Биологическую стойкость. Каменная вата не подвержена воздействию микроорганизмов и поражению грибками. Устойчива она и к грызунам, которым такой материал «не по зубам».
  • Натуральность. В основе теплоизоляции полностью природный материал – габбро-базальт. В отличие от утепления стекловатой, при использовании каменной ваты человек не сталкивается с раздражением кожи и дыхательных путей.
  • Гидрофобность. Материал способен отталкивать воду – попадая на поверхность утеплителя, она не может проникнуть внутрь.
  • Небольшой вес. Благодаря этому плиты утеплителя очень просто монтировать без помощи посторонних.

Обратите внимание: биологическая и химическая стойкость в сочетании с высокой прочностью и низким водопоглощением обеспечивают каменной вате длительный срок службы – до 40-50 лет, а это один из самых важных показателей качества теплоизоляции.

Есть ли у каменной ваты недостатки

При производстве каменной ваты используют смолы. Даже при своей безвредности они все равно загрязняют атмосферу и снижают экологичность материала. Но этот недостаток можно не брать во внимание, поскольку утеплитель располагают, как правило, внутри конструкций, под слоями гидро- и пароизоляции. С учетом этого негативное воздействие материала на окружающую среду практически равно нулю. Есть еще несколько незначительных недостатков:

  • Паропропускание. Оно не является исключительно минусом каменной ваты, но ограничивает ее применение для утепления подвалов и цокольных этажей. В таких случаях стоит использовать экструдированный пенополистирол.
  • Наличие множества швов. Форма базальтовой теплоизоляции – плиты и рулоны. Из-за них приходится укладывать много балок и делать швы. Но в реальности при правильном монтаже это не является проблемой.
  • Вредность. Она несколько преувеличена. Если в процессе работ использовать СИЗ (средства индивидуальной защиты), как минимум очки, перчатки, респиратор и закрытую одежду, то никаких проблем с монтажом не возникнет.

Если вы только выбираете утеплитель – советуем изучить еще один вид теплоизоляции: «Все об экструдированном пенополистироле XPS: состав, характеристики, плюсы и минусы, обзор производителей».

Сфера применения каменной ваты

Основное предназначение каменной ваты – теплоизоляция перекрытий, стен и строительных конструкций. Особенно широкое распространение материал получил в каркасном строительстве, но его можно использовать и в любых других сферах. В связи с негорючестью каменная вата рекомендована для теплоизоляции объектов, к которым предъявляют повышенные требования пожарной безопасности.

Утепление базальтовым утеплителем актуально во многих сферах. Какие объекты и конструкции можно изолировать таким материалом:

  • помещения с повышенной влажностью: бани, сауны и пр.;
  • здания со стенами в виде сэндвич-панелей или слоистой кладки;
  • корабельные конструкции и каюты на кораблях;
  • дымоходы и трубопроводы, работающие в разных температурных режимах – от -60 до +1114 °C;
  • вентиляционные трубы;
  • внутренние и наружные стены, межэтажные перегородки;
  • плоские крыши и стропильные конструкции;
  • межэтажные перекрытия и чердачные покрытия;
  • «мокрые» и вентилируемые фасады;
  • нагревательное и отопительное оборудование.

Каменная вата – рекомендованный утеплитель под различные виды отделки, в том числе сайдинг. О его монтаже вы можете узнать подробнее: «Виниловый сайдинг: монтаж и способы расчета необходимого для работы материала».

Для чего можно использовать базальтовый утеплитель

Разновидности базальтового утеплителя

При изготовлении материалу придают разную плотность. Сказать, какой базальтовый утеплитель лучше, сложно, поскольку у каждого есть свои особенности, которые определяют сферу применения. В зависимости от плотности материал может использоваться для теплоизоляции разных конструкций:

  • 25-30 кг/м3. Подходит для утепления полов, поскольку они расположен горизонтально и практически не несут нагрузки.
  • 35 кг/м3. Оптимальная плотность для теплоизоляции наклонной кровли.
  • 40-50 кг/м3. При такой плотности каменная вата выдерживает нагрузку от следующей плиты, поставленной сверху. Актуально для утепления стен, в том числе в каркасных сооружениях.
  • 50-60 кг/м3. Рекомендована для слоистой кладки.
  • 70-80 кг/м3. Плиты с такой плотностью хорошо ведут себя в системе вентилируемых фасадов.
  • 120-140 кг/м3. Рекомендована к использованию для фасадов, выполняемых «мокрым способом», т. е. подлежащих оштукатуриванию.
  • 150-200 кг/м3. Плиты самой высокой плотности используются для утепления плоских кровель.

Пример применения каменной ваты в стенах каркасного дома

По степени жесткости и толщине волокон

В маркировке каменной ваты можно встретить 2 обозначения:

  • БТВ, что означает изготовление утеплителя из тонкой нити;
  • БСТВ – указывает на применение в производстве сверхтонких нитей.

По другой классификации базальтовую теплоизоляции разделяют на виды в зависимости от жесткости:

  • Мягкая вата. Состоит из самых тонких волокон и обладает пористой структурой. В основном предназначена для удержания воздуха с целью создания теплоизоляционного слоя, в чем благодаря пористости очень эффективна. В связи с легким весом на мягкую вату не должны оказываться значительные нагрузки.
  • Средней жесткости, или полужесткая. Актуальна для обустройства вентилируемых фасадов, создания защиты вентиляционных каналов.
  • Жесткая вата. Предназначена для теплоизоляции с последующим армированием и нанесением штукатурки. Используется при устройстве стяжки пола.

Как можно утеплить каменной ватой перекрытие

Фольгированный утеплитель как отдельный вид базальной ваты

Отдельно стоит сказать про фольгированный базальтовый утеплитель. Он еще более надежно удерживает тепло внутри помещения и обеспечивает так называемую двойную теплоизоляцию. Все благодаря слою фольги, который может быть как с одной, так и с обеих сторон утеплителя. Вату с односторонним фольгированным покрытием нужно располагать так, чтобы фольга была обращена внутрь помещения, чтобы тепло отражалось в комнату, а не наружу.

Как выглядит фольгированный базальтовый утеплитель

Популярные производители базальтового утеплителя

Производством базальтового утеплителя занимаются как отечественные, так и зарубежные компании. Среди марок этого материала, которые у всех на слуху, можно выделить несколько. Для удобства они представлены в таблице:

Производитель

Как выглядит продукция

Особенности продукции

«ТехноНИКОЛЬ»

Производитель предлагает сразу несколько серий каменной ваты. Основные из них:

  • «Технофас» для утепления домов по технологии «мокрый фасад».
  • «Техноблок Стандарт» для теплоизоляции кирпичной кладки стен деревянных домов.
  • «Техносэндвич» для создания теплоизоляционного слоя в трехслойных сэндвич-панелях.
  • «Техноруф» для устройства верхнего слоя в системе плоской кровли. Здесь выделяется несколько подгрупп: «Техноруф Н30 Клин», «Техноруф Н» и пр.
  • «Технофлор» для создания тепловой и звуковой изоляции плавающих полов.

Isover

В основном выпускает теплоизоляцию для частного строительства. В серии представлены Isover:

  • «Каркасный дом» для любых строений, возводимых по каркасной технологии.
  • «Мастер Теплых Стен» для наружных стен.
  • «Оптимал» – универсальная теплоизоляция для кровли, фасадов, перекрытий или стен.
  • «Лайт» для перегородок и каркасных конструкций.
  • «Флор» – служит одновременно звуко- и теплоизоляцией.

Rockwool

Выпускает комплексные системы для теплоизоляции различных конструкций. Утеплитель Rockwool представлен в нескольких сериях: «Руф Баттс», «Кавити Баттс», «Фасад Баттс».

Isoroc

Для утепления кровли производитель предлагает каменную вату «Изоруф-НЛ». Для решения разных задач теплоизоляции в линейке представлены утеплители «Ультралайт» (плотность 33 кг/м3), «Изолайт» (50 33 кг/м3), «Изолайт-люкс» (60 33 кг/м3), «Изовент», «Изоруф», «Изофлор».

Knauf

В линейке 2 вида теплоизоляции:

  • Insulation. Это более дорогой, профессиональный материал практически универсального типа. Он очень удобен при укладке на больших площадях.
  • «Теплокнауф». Это более простой утеплитель, так называемый бытовой вариант, который подходит для утепления загородных домов, коттеджей, дачных построек.

В заключение

Выбирая лучший базальтовый утеплитель, стоит руководствоваться не только ценой, но еще видом работ, для которых материал будет использован. Известные производители выпускают каменную вату для теплоизоляции разных объектов или конструкций. Материал практически универсален – сфера его применения исключает только подвалы и цокольные этажи.

Благодаря негорючести каменную вату можно использовать для объектов, где повышенная пожарная опасность. Материал экологичен, прост в монтаже и долговечен, поэтому при утеплении любого объекта прослужит 40-50 лет.


Базальтовая океаническая кора — Справочник химика 21

    Выполненный в последние годы анализ лунного грунта, доставленного на Землю американскими космическими кораблями Аполлон , обнаружил поразительное сходство состав земной коры и лунной поверхности. В то же время, отмечают и некоторые расхождения, которые могут соответствовать действительности или являться результатом того, что исследованию подвергалось ограниченное количество образцов лунного вещества. Ниже приводятся сравнительные данные о процентном содержании различных оксидов в базальтовых породах, взятых из четырех лунных морей, и в океанических базальтах, образующих наиболее распрост- [c.443]
    Базальтовая океаническая кора возникает на срединных океанических хребтах в процессе кристаллизации магмы, поднимающейся из магматических камер, находящихся на небольшой глубине (около 2 км) под хребтом. Магматическую камеру и вновь образованные базальты можно рассматривать как источник тепла, локализованный под хребтом (рис. 1). В процессе последовательного замещения новой океанической корой более старая постепенно смещается вбок от оси хребта со скоростью несколько миллиметров в год. Эта стареющая кора остывает и оседает по мере движения от оси хребта. Образующаяся в результате термальная структура, т. е. локализованный источник тепла, подстилающий хребет с более холодными боковыми областями, способствует конвекции морской воды через трещины и разломы в коре. [c.183]

    Океаническая кора тоньше материковой и имеет двухслойное строение (осадочный и базальтовый слои). Осадочный слой обычно рыхлый толщиной несколько сотен метров, базальтовый — от 4 до 10 км. [c.30]

    Поверхность земной коры формируется благодаря трем разнонаправленным воздействиям 1) эндогенным, включающим тектонические и магматические процессы, создающие неровности рельефа 2) экзогенным, вызывающим денудацию (выравнивание) этого рельефа за счет разрушения и выветривания слагающих его горных пород и 3) осадко-накоплению, скрывающему неровности рельефа фундамента и формирующего самый верхний слой земной коры. Выделяют два основных типа земной коры базальтовая океаническая и гранитная континентальная. [c.18]

    В таких расчетах ранее была сделана попытка учесть, конечную толщину литосферы (а точнее, океанической коры) в рифтовых зонах при I = О [29, 135]. Однако сейсмические наблюдения показывают, что начальная толщина литосферы (над центральным очагом базальтовых расплавов) невелика и обычно не превосходит 2-2,5 км. Кроме того, сбросовые деформации в рифтовых зонах частично компенсируют эффект введения в расчет такой поправки. Поэтому здесь мы будем пользоваться ничем не осложненной зависимостью (1.3), считая, что она наилучшим образом позволяет рассчитывать суммарную мощность океанической литосферы Я/ с включением в нее и океанической коры. [c.39]

    Слои океанической коры условно делятся на первично-магнитные и первично-немагнитные. К первой группе относят слой 2А (экструзивные базальты), слой 2Б (дайковый комплекс) и слой ЗА (интрузивное изотропное габбро). Ко второй группе относят слой ЗБ (кумулятивное габбро и расслоенный комплекс) [36]. Такое деление пород происходит в процессе дифференциации магмы и кристаллизации остаточного расплава. Степень дифференциации остаточного расплава определяет количество и состояние титаномагнетита — основного ферромагнитного минерала в экструзивных породах. Первичные титаномагнетиты образуются в осевой части рифтовой зоны СОХ при кристаллизации базальтовых расплавов и приобретают намагниченность при охлаждении этих базальтов до температуры Кюри. [c.68]

    Если процесс запруживания будет действовать в течение достаточно длительного времени, то вдоль трансформного разлома (обычно на более молодой его тороне) будут образовываться вулканические хребты. Они образуются только в периоды активного излияния базальтового вещества в рифтовой зоне СОХ и имеют возраст, близкий (или немного меньший) возраста океанической коры, на которой они располагаются. Одновременно с проплавлением молодой литосферы происходят проплавление и сглаживание запруды , т.е. подошвы более старой литосферы по другую сторону разлома. [c.119]

    Вследствие особых термических условий и характера дифференциации магмы в головной части оси спрединга, продвигающейся в пределы старой, мощной, холодной литосферы, создаются существенные отличия в химическом составе генерируемого здесь базальтового вещества от пород, слагающих океаническую кору, сформированную на обычном, не продвигающемся центре спрединга. [c.239]

    Океанический тип земной коры, кроме верхнего слоя рыхлых, глинистых и илистых пород, состоит в основном из базальтовой оболочки толщиной до 5 км. Базальтовый слой является непрерывной горной породой, простирающейся и под континентами и под океаном. Гранитный слой в океаническом типе отсутствует, а слой осадочных пород имеет толщину от 300 до 1000 м. Например, в Тихом океане наряду с океаническим име- [c.36]

    Гранитный слой континентальной коры подстилается базальтовым со скоростями 6,2-7,0 км/с. Почти повсеместно континентальная кора, как и океаническая, подстилается высокоскоростными породами верхней мантии со скоростями сейсмических волн от 8,0 до 8,2 км/с, залегающими ниже границы Мохоровичича. [c.20]

    Между крайними типами земной коры — океаническим и континентальным с максимальной мощностью имеется много переходных, однако эта последовательность не является непрерывной. Обособляется третий тип земной коры, свойственный как стабильным массивам континентов, гак и внутриконтинентальным морским бассейнам. Поверхность М здесь залегает на умеренной глубине (30—35 км), соотношение между мощностями гранитного и базальтового слоев изменяется не столь значительно, как в горных областях. [c.7]

    Кора океанического типа состоит из маломощной осадочной толщи (менее 1 км) и базальтового слоя (5—10 км). Ее толщина— 12—18 км, включая толщу воды (более 5 км). [c.40]

    Одним из валсных процессов, играющих существенную роль в формировании и эволюции литосферы почти всех типов палеограниц плит является эффект термической спайки . Этот эффект предполагает припаивание вновь образующейся в рифтовых зонах СОХ горячей базальтовой океанической коры к более древнему и остывшему блоку литосферы. Дальнейший теплообмен между молодым и старым блоками в значительной степени изменяет термическую структуру шовной зоны. Со временем (первые десятки миллионов лет) под действием латерального теплообмена региональный рельеф дна и распределение аномальных геофизических полей существенно сглаживаются. После полной релаксации термического рельефа такие структуры могут обнаруживаться лишь по смещениям в распределении линейных магнитных аномалий. [c.241]

    Под влиянием конвективных течений в перегретом веществе верхней мантии молодая и тонкая базальтовая литосфера вскоре оказалась разбитой на множество движущихся относительно друг друга мелких пластин. Следовательно, возможно, что около 3,8-10 лет назад уже появились первые пологие срединно-океанические хребты и рифтовые зоны, в которых начала формироваться базальтовая океаническая кора. В связи со сравнительной легкостью базальтовых пластин они не могли тогда глубоко погрулсаться (до уровня эклогитового перехода) в более плотную ультраосновную мантию, поэтому в архее зоны субдукции формировались в [c.259]

    При расчете химического состава всей земной коры обычно принимают- определенную пропорцию кислого (гранитного) и основного (базальтового) материала. Состав этого материала в отношении главных компонентов хорошо известен. А. П. Виноградов в 1962 г. считал, что вероятнее всего земная кора представляет собой смесь кислых и основных пород в пропорции 2 1. А. Полдерварт в 1954 г. допускал, что 40,8 % земной коры составляет гранодиорит, 10,3%—диорит и андезит и 48,9% — базальт и тллеит. Согласно расчетам А. Б. Ронова и А. А. Яро-шевского, около 64 % объема земной коры сосредоточено на континентах, а с учетом субконтинентального типа эта величина возрастает до 79 %. Поэтому континентальному блоку отводится только 21 % объема океанической коры. Из приведенных данных видно, что расчеты состава земной коры носят несколько приближенный характер, несмотря на хорошую информацию о среднем химическом составе горных пород различного типа. [c.15]

    Второй слой океанической коры — базальтовый, в верхней своей части сложен подушечными лавами толеитовых базальтов океанского типа (слой 2А). Ниже располагаются долеритовые дайки того же состава (слой 2Б) (рис. 1.2). Общая мощность базальтового слоя океанической коры, по сейсмическим данным, достигает 1,4-1,5, иногда 2 км. [c.18]

    Снизу океаническая кора подстилается породами верхней мантии, слагающими подкоровые участки литосферных плит. Граница между корой и подкоровой верхней мантией называется границей Мохоровичича (сокращенно Мохо) по имени югославского геофизика впервые ее обнаружившего. Под гребнями СОХ океаническая кора залегает непосредственно над очагами базальтовых расплавов, выделившихся из вещества астеносферы. Средняя плотность океанической коры (без осадков) близка к 2,9 г/см следовательно, массу консолидирован- [c.19]

    Океаническая кора формируется в рифтовых зонах СОХ за счет происходящего под ними выделения базальтовых расплавов из астеносферного слоя Земли и излияния толеитовых базальтов иа океанское дно (см. рис. 1.2). Ежегодно в этих зонах поднимается из астеносферы, кристаллизуется и изливается на океанское дно не менее 12 км базальтовых расплавов, которые формируют весь второй и часть третьего слоя океанической коры. Эти грандиозные тектоно-магматические процессы, постоянно развивающиеся под гребнями СОХ, не имеют себе равных на суше и сопровождаются повышенной сейсмичностью. [c.19]

    К дивергентным границам плит в океанах приурочены мощнейший базальтовый вулканизм, формирующий океаническую кору в рифтовых зонах СОХ, и мелкофокусная сейсмичность. В рифтовых зонах океанов базальтовые расплавы, выплавляющиеся из разогретого и пластичного материала магматических очагов, расположенных под осевой зоной СОХ, оказываются существенно легче базальтов, слагающих океаническую кору, и в следствие этого, они достаточно быстро поднимаются к поверхности. Поэтому в пределах океанических рифтовых зон извергаются недифференцированные базальтовые расплавы, В осевой части СОХ, где глубина отделения расплавов всего 3-10 км, состав лав — преимущественно толеитовые базальты. На континентах дивергентные границы плит отмечаются излияниями трапповых базальтов и контрастным базальтово-сиалическим и щелочным магматизмом и несколько более глубокофокусными землетрясениями (до 200 км). В континентальных рифтах процесс рифтогенеза сопровождается утонением литосферы и подъемом высокотемпературных мантийных расплавов. Мантийные расплавы, поднявшись в зону более легких пород континентальной коры, задерживаются в них, формируя промежуточные очаги на глубинах порядка первых десятков километров. Здесь происходят процессы дифференциации расплавов и взаимодействия их с контрастными по составу [c.30]

    В процессе разрастания морского дна магма, поднимаясь по рифтовой трещине, изливаясь на поверхность дна и застывая, образует новые порции океанической коры. Поднявшийся к поверхности базальтовый расплав по мере остывания проходит через изотерму Кюри и после этого новорожденные участки океанической коры намагничи- [c.31]

    Тихого океана (возле острова Пасхи). В этом месте ежегодно наращивается до 18 см новой океанической коры. По геологическим масштабам это очень много, так как только за один миллион лет таким путем формируется полоса молодого дна шириной до 180 км, при этом на каждом погонном километре рифтовой зоны за то же время изливается примерно 360 км базальтовых лав. По этим же расчетам Австралия удаляется от Антарктиды со скоростью около 7 см/год, а Южная Америка от Африки со скоростью около 4 см/год. Отодвигание Северной Америки от Европы происходит существенно медленнее — на 2-2,3 см/год. Еще медленнее расширяется Красное море — на 1,5 см в год (соответственно здесь меньше изливается и базальтов -всего 30 км на каждый погонный километр Крас-номорского рифта за 1 млн лет). Зато скорость столкновения Индии с Азией достигает 5 см/год, чем, кстати, и объясняются развивающиеся буквально на наших глазах интенсивные неотектони-ческие деформации Гиндукуша, Памира и Гимала-ев. Эти деформации и создают исключительно высокий уровень сейсмической активности всего региона (тектоническое влияние столкновения Индии с Азией сказывается и далеко за пределами самой зоны столкновения плит, распространяясь вплоть до Байкала). Деформации Большого и Малого Кавказа вызываются давлением Аравийской плиты на этот район Евразии, однако скорость сближения плит здесь существенно меньше — всего [c.34]

    С точки зрения тектоники это является свидетельством некоторой обособленности аккреционных процессов, формирующих преимущественно нижнюю часть разреза океанической коры (габбро-вый слой) от эруптивных излияний базальтовых магм, приводящих к образованию слоя 2А [33]. В дополнение к изменению толщины из-за сокращения снабжения расплавом на удалении от локализованной зоны мантийного апвеллинга структура океанической коры под нетрансформными нарушениями может существенно отличаться от структуры коры под срединными частями сегментов. [c.138]

    Можно ожидать, что в центре спрединговых сегментов, над зоной максимального образования расплава, океаническая кора будет отражать присутствие неустановившихся магматических камер и будет демонстрировать четкую структуру слоев коры. Около окончаний сегментов, где образование расплава наименьшее, океаническая кора может быть высоко гетерогенной, отраж аюи ей прошлое присутствие недолговечных магматических тел, или может состоять только из тонкого базальтового слоя, перекрывающего мантийные перидотиты. В последнем случае отсутствие слоя габбро будет отражать отсутствие магматического очага и подразумевать латеральное перемещение базальтового расплава от середины сегмента к его фаницам [487]. [c.138]

    Значения скоростей продольных волн внутри большей части ЗПС понижены, по сравнению с нормальными скоростями для слоя 3 океанической коры на 1 км/с. Самые низкие значения скоростей (7 5км/с) приурочены к узкой (относительно тонкой ( 1 км толщины) области ЗПС, расположенной в ее верхней части иепосредствен-но под осью спрединга [493]. Экспериментальные данные указывают на то, что значения продольных волн в базальтовых расплавах уменьшаются до V-3 км/с, по сравнению с нормальными значениями для базальтов У 6 км/с при температуре О С и давлении 1 атм. [390]. Причем понижение скоростей сейсмических олн происходит уже при температурах 200-400 С. [c.140]

    При длительном растяжении континенталыюй литосферы происходит ее утонение и разрыв сплошности, сопровождаемый переходом от континентального рифтогенеза к океаническому спредингу. На этой стадии расплавленная магма преимущественно базальтового состава, поднимающаяся по рифтовой трещине, припаивается к краям утоненной континентальной литосферы. Процесс раскола континента, формирование молодой океанической коры и пассивной континентальной окраины подробно изучены на примерах Атлантического океана [269, 299, 542, 234, 107], Красного моря [234] и Индийского океана [206]. [c.233]

    Кроме того, как отмечено выше и как показывают уравнение (9.12) и данные рис. 9.3, низкотемпературное взаимодействие может привести к обогащению Ю, даже если сама вода не обогащена Низкотемпературное изменение ( 4°С) базальтов дна океана под действием морской воды (б Юс О) приводит к значительному обогащению от — +6%о для свелхолодная вода может проникать в океаническую кору и взаимодействовать с ее веществом до глубины по крайней мере 600 м 268]. Сходным образом в некоторых офиолитовых комплексах, которые рассматриваются как фрагменты океанической коры и верхней мантии, обнаружено обогащение 0 за счет низкотемпературного взаимодействия исходного базальтового вещества с морской водой [375]1 Значение этих явлений для химической океанографии обсуждается в гл. И. [c.249]

    В упрощенном виде образование бассейна седиментации в ге логическом масштабе связано с расхождением континентальнс коры (рифтингом) и выходом океанических базальтовых подстил, ющих пород на краю континента. Время процесса составляет пе] вые сотни миллионов лет. В образовавшейся депрессии происходЕ развитие глубокого осадочного бассейна с последовательно раст ложенными нефтематеринскими, пористыми нефтегазосодержащ ми, запечатывающими осадочными толщами. [c.216]

    На дне океанов и морей встречаются два типа земной коры континентальный и океанический (рис. 5). Континентальный тип отличается от океанического более сложной структурой и большей толщиной слоев. При полном его строении от поверхности вглубь располагается слой осадочных пород, затем гранитный и глубже базальтовый, подстилаемый перндотитовым слоем (мантия). В некоторых районах эта кора бывает двухслойной, так как верхний слой осадочных пород может отсутствовать и гранитный появляется вблизи поверхности, как, например, под материком Африки, некоторыми островами Индонезийского архипелага. Толщина континентальной коры на равнинах колеблется от 25 до 45 км, в горных областях — от 50 до 80 км. [c.36]

    К коре океаиичеокого типа в области океанического нлато. На этом участке имеет место как бы (выклинивание надбазальтовой толгц и довольно резкий подъем поверхности базальтового слоя и поверхности М. [c.41]


Огнезащитное покрытие Изовент® — базальтовый рулонный фольгированный материал

Изовент® — комбинированное огнезащитное покрытие на основе базальтового рулонного материала, кашированного алюминиевой фольгой, и клеевого состава ПВК-2002. По желанию заказчика материал кашируется алюминиевой фольгой, полиэтинированной армированной алюминиевой фольгой или другим видом покрывного материала (металлическая сетка, стеклянные, базальтовые или кремнеземные ткани и пр.).

Предел огнестойкости и толщина покрытия


Предел 
огнестойкости
Толщина 
покрытия, мм
Толщина слоя 
ПВК-2002, мм
Расход ПВК-2002
на 1м² поверхности, кг  
EI 3050,450,60
EI 60100,45

0,60

EI 90130,45

0,60

EI 1501622,05
EI 180502,53,05
Применение Изовент® используется для огнезащиты воздуховодов систем вентиляции и дымоудаления. 
Легкость

Базальтовый огнезащитный материал Изовент ®  имеет невысокую плотность, вследствие чего обеспечивает минимальную нагрузку на воздуховоды.

Экологичность

Изовент ® не токсичен и не образует токсических соединений с другими веществами. Не содержит фенолформальдегидных смол.

«3 в 1»

Огнезащитный материал Изовент® обеспечивает воздуховоду дополнительную тепло- и звукоизоляцию.

Долговечность

Срок службы огнезащитного материала Изовент ® сравним со сроком службы воздуховода.



Оборудование и инструменты


Для нанесения состава ПВК-2002 необходимы малярные инструменты (кисть, шпатель) или штукатурные агрегаты типа СО-150А, СО-154 и СО-150.

Для раскройки рулонного базальтового материала используются строительные ножницы или нож.

Монтаж


На воздуховоды наносится клеевой состав ПВК-2002. На мокрый слой состава накладывают материал базальтовый рулонный и оборачивают его вокруг воздуховода. В местах стыковки материал накладывается внахлест с заходом не менее 50 мм. Края рулонного материала закрепляются алюминиевым скотчем.    

Элементы крепления воздуховодов к ограждающим конструкциям (шпильки, кронштейны) также защищают материалом Изовент®.

Более подробное описание работ Вы найдете в Технологическом регламенте.   

Параметры Предел
огнестойкости
Значения
Длина рулона, мм EI30; EI60; EI90
EI180
20000±100 
6000±100
Ширина рулона, мм, не более EI30; EI60; EI90; EI180 1000±20
Толщина мата, мм

EI30; EI60; EI90
EI180

5±0,5

50±2

Плотность мата, кг/м3, не менее EI30; EI60; EI90
EI180
80
30
Прочность связи клеевого состава ПВК-2002 с основанием, МПа, не менее EI30; EI60; EI90; EI180        0,10

Базальт: магматическая порода — изображения, определение, использование и многое другое

Базальт: Мелкозернистая магматическая порода, обычно черного цвета. Показанный образец имеет диаметр около двух дюймов (пять сантиметров).

Что такое базальт?

Базальт — это мелкозернистая магматическая порода темного цвета, состоящая в основном из плагиоклаза и минералов пироксена. Чаще всего он образуется в виде экструзионных пород, таких как поток лавы, но может также образовываться в небольших интрузивных телах, таких как вулканическая дамба или тонкий порог.Имеет состав, похожий на габбро. Разница между базальтом и габбро заключается в том, что базальт — это мелкозернистая порода, а габбро — крупнозернистая порода.

Вулкан Олимп-Монс: Этот щитовой вулкан состоит из базальта и имеет огромные кальдеры на вершине. Гора Олимп — самая высокая топографическая особенность Марса и самый большой известный вулкан в нашей солнечной системе. Его диаметр составляет около 375 миль (600 километров), а высота — 15 миль (25 километров). Изображение камеры орбитального аппарата Марса НАСА.

Самая богатая коренная порода Земли

Базальт лежит в большей части поверхности Земли, чем любой другой тип горных пород. Большинство областей в океанических бассейнах Земли подстилаются базальтом. Хотя базальт гораздо реже встречается на континентах, потоки лавы и паводковые базальты лежат в основе нескольких процентов поверхности суши Земли. Базальт — очень важная порода.

Базальт на Луне и Марсе

Базальт — также распространенный камень на Луне. Большая часть поверхности Луны подстилается потоками базальтовой лавы и базальтами паводков.Эти области Луны известны как «лунные моря». Большие области Луны были покрыты обширными базальтовыми потоками, которые могли быть вызваны крупными ударными событиями. Возраст лунных морей можно оценить, наблюдая за плотностью ударных кратеров на их поверхности. Более молодые базальтовые потоки будут иметь меньше кратеров.

Олимп-Монс — щитовой вулкан на Марсе. Он, как и большинство других вулканических образований на Марсе, образовался из потоков базальтовой лавы. Это самая высокая гора на Марсе и самый большой известный вулкан в нашей солнечной системе.

Базальтообразующие среды: На этой карте показано расположение океанических расходящихся границ и горячих точек. Это места, где образовались большие объемы базальта. Авторские права на карту принадлежат Geology.com и MapResources. Локации обобщены по данным Геологической службы США, карта геологических исследований I-2800: This Dynamic Planet.

Таблица состава магматических пород: Эта диаграмма показывает, что базальт обычно состоит из пироксенов, плагиоклаза, слюд и амфиболов.

Базальтообразующие среды

Большая часть базальта, обнаруженного на Земле, образовалась всего в трех породообразующих средах: 1) дивергентные океанические границы, 2) океанические горячие точки и 3) мантийные плюмы и горячие точки под континентами. На изображениях на этой странице представлены некоторые из этих базальтообразующих сред.

Базальтовые подушки морского дна на хребте Хуан-де-Фука, граница расходящихся плит, расположенная примерно в 150 милях (240 км) к западу от побережья Вашингтона и Орегона.Этому потоку лавы, образовавшемуся в результате извержения трещины, было около пяти лет, когда была сделана фотография. Изображение NOAA Ocean Explorer.

Гавайские базальтовые потоки: Лавовые потоки сбрасываются в Тихий океан на побережье Гавайев. На этом изображении можно увидеть несколько мест, где горячая лава течет в океан, а также раскаленный поток лавы, пересекающий лавовое поле. На этой фотографии показаны огромные размеры потоков. Они простираются от береговой линии до горизонта. Вулканический шлейф из жерла Пуу О`о можно увидеть на горизонте около центра изображения.Лава в этих потоках происходила из жерла Пуу О`о. Изображение USGS.

Базальты на границах расходящихся океанов

Большая часть базальта Земли производится на расходящихся границах плит в системе срединно-океанических хребтов (см. Карту). Здесь конвекционные потоки доставляют горячую породу из глубины мантии. Эта горячая порода тает, когда расходящаяся граница раздвигается, и расплавленная порода извергается на морское дно. Эти подводные извержения трещин часто приводят к образованию подушечных базальтов, как показано на изображении на этой странице.

На активных срединно-океанических хребтах неоднократно происходили трещинные извержения. Большая часть этой активности остается незамеченной, потому что эти границы находятся на большой глубине. воды. В этих глубоких местах любой пар, зола или газ поглощаются водяным столбом и не достигают поверхности. Землетрясения — единственный сигнал для людей, который дают многие из этих извержений глубоких океанических хребтов. Однако Исландия — это место, где срединно-океанический хребет поднялся над уровнем моря.Там люди могут непосредственно наблюдать за этой вулканической активностью.

Тепловое изображение горячего базальтового потока на склоне вулкана Килауэа на Гавайях. Горячая лава в передней части потока окрашена в желтый, оранжевый и красный цвета. Канал, через который он проходил в предыдущий день, отображается как пурпурно-синяя дорожка. Изображение Геологической службы США.

Океанические горячие точки

Еще одно место, где производится значительное количество базальта, находится над горячими точками океана.Это места (см. Карту выше), где небольшой шлейф раскаленной породы поднимается через мантию из горячей точки в ядре Земли. Гавайские острова являются примером того, где базальтовые вулканы были построены над океанической горячей точкой.

Производство базальта в этих местах начинается с извержения на дне океана. Если горячая точка сохраняется, повторяющиеся извержения могут увеличивать и увеличивать вулканический конус, пока он не станет достаточно высоким, чтобы превратиться в остров. Все острова в цепи Гавайских островов образовались в результате извержений базальта на морском дне.

Считается, что этому острову, который сегодня известен как Гавайи, от 300 000 до 600 000 лет. Это началось как извержение на дне Тихого океана. Вулканический конус рос по мере того, как повторяющиеся извержения создавали слой за слоем базальтовых потоков. Считается, что около 100000 лет назад он стал достаточно высоким, чтобы выйти из океана в виде острова.

Сегодня он состоит из пяти перекрывающих друг друга вулканов. Килауэа — самый активный из этих вулканов. С января 1983 года извержения происходили практически непрерывно.Базальтовые потоки из Килауэа вытеснили более одной кубической мили лавы, которая в настоящее время покрывает около 48 квадратных миль земли. Эти потоки прошли более семи миль, чтобы достичь океана, покрывая дороги, дома и целые подразделения, которые были на их пути.

Базальты паводков реки Колумбия: Базальты паводков реки Колумбия представляют собой обширную последовательность сложенных потоков лавы, общая толщина которых достигает 6000 футов. Все обнажения на переднем плане и вдалеке на этой фотографии состоят из слоистых базальтовых потоков.Хотя базальт обычно представляет собой темно-черный камень, он часто приобретает желто-коричневый цвет, похожий на показанные здесь породы. Изображение общественного достояния от Williamborg.

Базальты паводков реки Колумбия Карта: Карта области, лежащей в основе базальтов паводков реки Колумбия в Вашингтоне, Орегоне и Айдахо. Показанная область — это то, что еще не было размыто — первоначальная протяженность этих базальтовых потоков была намного больше. Было идентифицировано более 300 отдельных потоков, и несколько сотен метров базальта покрывают большую часть территории, показанной на карте выше.Авторские права на карту принадлежат Geology.com и MapResources.com.

Плюмы и горячие точки под континентами

Третья базальтообразующая среда — это континентальная среда, где мантийный плюм или горячая точка доставляют огромное количество базальтовой лавы через континентальную кору на поверхность Земли. Эти высыпания могут происходить из отверстий или трещин. Они произвели самые большие потоки базальтов на континентах. Извержения могут происходить неоднократно в течение миллионов лет, создавая слой за слоем базальта, уложенного вертикально (см. Фото обнажения).

Базальты паводков реки Колумбия в Вашингтоне, Орегоне и Айдахо являются примером обширных базальтов паводков на суше (см. Карту ниже). Другие примеры включают ловушки Эмейшан в Китае, ловушки на Декане в Индии, лавы Кевинаван в регионе Верхнего озера, базальты Этендека в Намибии, базальты Карроо в Южной Африке и сибирские ловушки в России. (Слово «ловушки» происходит от шведского слова «лестница», которое описывает профиль обнажения этих слоистых базальтовых отложений, как показано на фотографии обнажения.)

Наборы камней и минералов: Получите набор камней, минералов или окаменелостей, чтобы больше узнать о материалах Земли. Лучший способ узнать о камнях — это иметь образцы для тестирования и изучения.

Римский театр: (слева) в Босре, Сирия. Темный строительный камень — базальт. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Стив Эстваник.
Базальтовая брусчатка: (справа) на городской улице в Риме, Италия. Базальтовая брусчатка часто использовалась в районах, близких к вулканам.Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Джованни Ринальди.

Использование базальта

Базальт используется для самых разных целей. Чаще всего его измельчают для использования в качестве заполнителя в строительных проектах. Базальтовый щебень используется для изготовления дорожного основания, заполнителя бетона, заполнителя асфальтового покрытия, балласта железных дорог, фильтрующего камня в дренажных полях и для других целей. Базальт также обрабатывается в виде габаритного камня. Тонкие базальтовые плиты режут и иногда полируют для использования в качестве напольной плитки, облицовки зданий, памятников и других каменных предметов.


Найдите другие темы на Geology.com:


Скалы: Галереи фотографий вулканических, осадочных и метаморфических пород с описаниями.
Минералы: Информация о рудных минералах, драгоценных камнях и породообразующих минералах.
Вулканы: Статьи о вулканах, вулканических опасностях и извержениях прошлого и настоящего.
Драгоценные камни: Цветные изображения и статьи об алмазах и цветных камнях.
Общая геология: Статьи о гейзерах, маарах, дельтах, перекатах, соляных куполах, воде и многом другом!
Магазин геологии: Молотки, полевые сумки, ручные линзы, карты, книги, кирки твердости, золотые кастрюли.
Алмазы: Узнайте о свойствах алмаза, его разнообразных применениях и открытиях.

Basalt — обзор | ScienceDirect Topics

2.4 Классификация базальтов

Базальты являются повсеместным компонентом всех зеленокаменных поясов (de Wit and Ashwal, 1997). В некоторых случаях они переслаиваются коматиитами, но чаще встречаются как мощные толщи того, что было описано как монотонные архейские толеиты (Hallberg, 1972).В других местах, например, в районе Норанда пояса Абитиби в Канаде, базальты вместе с второстепенными андезитами, дацитами и риолитами образуют часть бимодальных толщ (Laflèche et al., 1992; Ujike, 1985). Архейские базальты обычно представляют собой мощные толщи сложных потоков и обычно, хотя и не всегда, имеют подушку. Отложения слияния обычно редки, что подразумевает продолжительные периоды непрерывного извержения, вероятно, подпитываемого рифтом, и, вероятно, образуют обширные подводные щитовые вулканы или обширные «мафические равнины» (Dimroth et al., 1985). Когда они связаны с вулканическими породами среднего и кислого состава, как в некоторых частях Верхней провинции Канады, вулканические постройки более крутые и содержат высокую долю обломочных вулканических пород, что, возможно, указывает на субаэральное извержение (Card, 1990; Dostal and Mueller, 1997; Hollings). et al., 1999; Jensen, Langford, 1985; Laflèche et al., 1992; Mueller, Mortensen, 2002; Wyman et al., 1998).

Архейские базальты в целом делятся на три категории: коматиитовые, толеитовые и известково-щелочные (таблица 6.2). Щелочные базальты практически отсутствуют (Blichert-Toft et al., 1995). Различие между типами базальтов затруднено, поскольку многие критерии применяются к свежим современным базальтам (SiO 2 против Na 2 O + K 2 O; Mg) — FeO — Na 2 O + K 2 O) не может использоваться для измененных архейских базальтов.

Таблица 6.2. Характеристика типов архейских базальтов

Углеводородные толщи 9105 Монотонно-обломочные 999 2 , Al 2 O 3 , FeO; Обогащение Fe при фракционировании 9 2 Высокий SiO 2 O 3 , умеренное содержание MgO, низкое содержание TiO 2 и FeO; SiO 2 –CaO-щелочное обогащение во время дифференциации
Тип базальта Геологическая обстановка Минералогия Основные элементы Микроэлементы
Толеитовые Толеитовые Монотонно-глинистые Плиточные базальты Плоские РЗЭ, без аномалий Nb (без примесей)
Кальк-щелочной Связанный с (андезитом), дацитом, риолитом Плагиоклаз, клинопироксен и оксиды Обогащенные LREE, отрицательные аномалии Nb
Коматиитовый Ассоциированный с коматиитом Оливин и хромит на ликвидусе; текстуры spinifex High MgO, low TiO 2 , Al 2 O 3 , FeO Соотношения Al / Ti соответствуют ассоциированным коматиитам

Дискриминация коматиитовых базальтов, описанная выше, осуществляется на основе сочетание высокого MgO и постоянного отношения Al / Ti, аналогичного ассоциированным коматиитам (рис.6.2). Коматиитовые базальты и остальные базальты с низким содержанием MgO определяют характерные кластеры и тренды на графике Al / Ti по сравнению с MgO, но существует континуум составов в группе «некоматиитовых базальтов». По крайней мере, некоторые из базальтов (вероятно, небольшая часть) в номинально некоматитовом кластере могут быть в конечном итоге получены путем глубокой фракционной кристаллизации коматиита, как отмечалось в предыдущем разделе.

Непосредственно возникает проблема, связанная с трудностью отличить толеитовые от известково-щелочных базальтов в пределах некоматитовой группы базальтов.Тенденции кальциево-щелочной дифференциации отличаются от толеитовых трендов на основе обогащения кремнеземом, глиноземом и щелочами в первом и обогащении железом во втором. Однако известково-щелочная тенденция обычно проявляется только в промежуточных и кислых компонентах свиты. Такие композиции были исключены из этого анализа; отчасти не только потому, что нам пришлось где-то остановиться, но и потому, что в архейских наборах вулканических геохимических данных очень большой уклон в сторону базальтов.Существует также аргумент, что андезиты в некоторых явно известково-щелочных архейских свитах могут быть образованы в результате загрязнения толеитовых базальтов, изначально образовавшихся из плюмов (Barnes and Van Kranendonk, 2014), а не в результате плавления водородных источников в условиях субдукции.

Чтобы обойти эту проблему, мы изначально решили избежать ее, рассматривая весь набор данных по некоматиитовым базальтам как единую категорию (после удаления отличительных SHMB). Для целей построения сравнительных графиков с фанерозойскими базальтами набор данных по некоматиитовым базальтам подразделяется в соответствии со степенью обогащения литофильных несовместимых элементов, первоначально по схеме Barnes et al.(2012) с использованием отношений Th / Ti. Это соотношение было выбрано потому, что оба элемента относительно неподвижны, а Th гораздо более несовместим, чем Ti. Этот выбор был впоследствии пересмотрен после признания того, что точность данных Th была низкой в ​​некоторых более старых анализах, и вместо этого использовался La / Ti; отношения Th / Ti и La / Ti имеют тенденцию тесно коррелировать в высококачественных недавних анализах. Разделение было выполнено при значениях La / Ti (N) 1,4 и 5 между низким содержанием La, промежуточным содержанием La и высоким содержанием La. группировки (рис. 6.5). В связи с отсутствием каких-либо однозначных критериев отличия известково-щелочных базальтов от толеитовых базальтов, ниже рассматривается вопрос о известково-щелочном (островная дуга) и толеитовом сродстве на основе сравнения с химическим составом микроэлементов современных (или фанерозойских) базальтов. из определенных тектонических условий, но не включены в схему геохимической классификации.

Рисунок 6.5. Несовместимые микроэлементы по сравнению с TiO 2 для некоматиитовых базальтов и SHMB, все возрасты, форма символа указывает на кратон; квадрата , Йилгарн; бриллианта , Пилбара; круга, , Superior, сплошных треугольников, , Kaapvaal; открытых треугольника , Гренландия и другие террейны> 3,5 млрд лет.

Переход от базальтов с низким содержанием La к базальтам с высоким содержанием La отмечен постепенным увеличением обогащения легких РЗЭ, сопровождаемым все более глубокими отрицательными аномалиями Nb и Ti (рис.6.6), что свидетельствует о прогрессирующем увеличении степени загрязнения земной коры и / или получении более обогащенных образцов в условиях субдукции. Паттерны для базальтов с низким содержанием La аналогичны таковым для AUK, но выше примерно в 4–5 раз, что подразумевает, что оба образуются из в целом похожих источников, не содержащих гранат. SHMB имеют в целом сходные структуры с базальтами с высоким содержанием La, что согласуется с происхождением SHMB в результате обширного, до 30%, корового загрязнения коматиитов, сопровождаемого фракционной кристаллизацией оливина (Lesher, Arndt, 1995; Sun et al., 1990).

Рисунок 6.6. Спайдерограммы для различных групп некоматиитовых базальтов плюс кремнистые высокомагнезиальные базальты, разделенные по возрастным группам. Пунктирные линии обозначают 25-й, 50-й и 75-й процентили по каждой группе. (А, Б) 2600–3200 млн лет; (C, D) 3200–3600 млн лет; (E, F) & gt; 3600 млн лет назад.

Сходство низколатиновых базальтов и AUK поставило вопрос о том, могла ли значительная часть этих базальтов образоваться в результате обширной фракционной кристаллизации коматиитов e.г., (Hayman et al., 2015). Мы считаем это маловероятным по объемным соображениям. Некоматиитовые базальты обычно намного более объемны, чем коматииты в большинстве зеленокаменных толщ (даже в поясе Барбертона базальтов гораздо больше, чем коматиитов). Определяющим признаком всех базальтовых группировок является их переменное соотношение Al – Ti, свидетельствующее о насыщении плагиоклазами. Коматиитовые магмы обычно достигают насыщения плагиоклаза в пределах последних 100 градусов или около того из их очень широкого, обычно 400–500 градусов, диапазона ликвидуса – солидуса (Arndt, 1976), что означает, что потребуется фракционная кристаллизация на 75–80%, что противоречит с относительным содержанием магм.Следовательно, более вероятно, что базальты с низким содержанием La представляют собой толеиты, образованные частичными расплавами меньшей степени тех же мантийных источников, которые дали коматииты. Детальное моделирование выходит за рамки данной статьи.

базальт | Определение, свойства и факты

Базальт , ​​экструзионная магматическая (вулканическая) порода с низким содержанием кремнезема, темного цвета и сравнительно богатая железом и магнием.

Британская викторина

Скалы: факт или вымысел?

Каков возраст самых старых горных пород на Земле? Камни и минералы одинаковы? Узнайте больше о скалах от окаменелостей до вулканов в этой викторине.

Некоторые базальты довольно стекловидные (тахилиты), а многие очень мелкозернистые и компактные. Однако чаще они имеют порфировую структуру с более крупными кристаллами (вкрапленниками) оливина, авгита или полевого шпата в мелкокристаллической матрице (основной массе). Оливин и авгит — самые распространенные порфировые минералы в базальтах; Встречаются также порфировые полевые шпаты плагиоклаза. Базальтовые лавы часто бывают губчатыми или пемзовыми; паровые полости заполняются вторичными минералами, такими как кальцит, хлорит и цеолиты.

Базальты по химическому и петрографическому признаку можно в общих чертах разделить на две основные группы: толеитовые и щелочные базальты. Толеитовые базальтовые лавы характеризуются кальциевым плагиоклазом с авгитом, пижонитом или гиперстеном и оливином (редко) в качестве доминирующих основных минералов; также широко представлены базальты без оливина. Толеитовые базальты, содержащие от 45 до 63 процентов кремнезема, богаты железом и включают толеиты (базальты с бедным кальцием пироксеном). Они преобладают среди лав горных поясов; их потоки могут образовывать огромные плато, как на северо-западе Соединенных Штатов, на Декане в Индии и в бассейне Парана в Южной Америке.Действующие вулканы Мауна-Лоа и Килауэа на Гавайях извергают толеитовые лавы.

Нормальный щелочной базальт содержит оливин и, как правило, диопсидовый или титаносодержащий авгит. Щелочные базальты преобладают среди лав океанических бассейнов и обычны среди основных лав форландов и глубин горных поясов. В Брито-Исландской провинции палеогеновые и неогеновые лавовые потоки Внутренних Гебридских островов, Антрима и Фарерских островов включают большие последовательности как толеитовых, так и щелочных базальтов.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Минералы группы фельдшпатоидов встречаются в большом количестве базальтовых пород, принадлежащих к группе щелочей; нефелин, анальцим и лейцит являются наиболее распространенными, но иногда присутствует гайнит. Если нефелин полностью заменяет полевой шпат, порода известна как нефелин-базальт; если замещение частичное, используется термин нефелин-базанит. Также встречаются анальцим- и лейцит-базальты и лейцит-базаниты.Большинство нефелин-базальтов представляют собой мелкозернистые породы очень темного цвета и относятся к ранней кайнозойской эре (65,5 миллионов лет назад по настоящее время). Они довольно распространены в некоторых частях Германии, а также в США (например, в Нью-Мексико), Ливии, Турции и других местах. Лейцит-базальты встречаются в основном в Италии, Германии, Восточной Африке, Австралии и в США в Монтане, Вайоминге и Аризоне.

Базальтовая группа реки Колумбия простирается от Орегона до Айдахо

Карта базальтовой группы реки Колумбия показывает основные области обнажения базальта в Вашингтоне, Орегоне, Айдахо и Неваде, США.

(общественное достояние.)

Базальтовая группа реки Колумбия (CRBG) — самая молодая, самая маленькая и одна из наиболее хорошо сохранившихся континентальных базальтовых провинций на Земле, покрывающая более 210 000 км. .

Поток базальтовой лавы наводнения в сложенных слоях, вид на восток через реку Колумбия со смотровой площадки Ровена-Крест, штат Орегон. Базальт в лавовых потоках образовал столбчатую трещиноватость.

(Источник: Вестби, Лиз. Общественное достояние)

Толстые слоистые потоки лавы CRBG извергались как базальты паводков, которые возникают как одни из самых эффузивных извержений в мире. Последовательность CRBG представляет собой классический пример активности базальтов, вызванных наводнениями, в результате которых было извергнуто более 350 потоков лавы примерно в период от 16,7 до 5,5 млн лет. Извержения возникли из серии линейных трещин, простирающихся в основном с северо-северо-запада, протяженностью от десятков до сотен километров, расположенных вдоль границы Вашингтона / Орегона / Айдахо.Магма, питавшая эти массивные извержения, могла появиться в результате восходящего потока из мантии, напоминающего шлейф, который называется горячей точкой. Со времени извержений CRBG Североамериканская плита двигалась с запада на юго-запад, и теперь считается, что эта горячая точка находится под вулканом Йеллоустоун на северо-западе Вайоминга.

Столбчатая трещина в базальтовых скалах водопада Латурелл, штат Орегон. Базальтовые колонны образовались при охлаждении мощных потоков лавы после заложения.

(Источник: Вестби, Лиз.Общественное достояние.)

Большая часть (93%) базальтового объема паводка была извергнута за период около 1,1 миллиона лет (примерно от 16,7 до 15,6 млн лет). В течение этого времени многие потоки извергались в виде огромных объемов, обычно превышающих 1000 км 3 (240 миль 3 ) и перемещающихся на многие сотни километров от своих вентиляционных систем. По мере того, как паводковые потоки базальта перемещались по поверхности земли, они пересекали вулканическую дугу миоценового каскада через низменную пропасть, простирающуюся с востока на северо-восток, где они распространились по большей части северного региона долины Уилламетт.Оттуда потоки продвигались через Прибрежный хребет и в конечном итоге достигли Тихого океана, где продолжили продвижение на континентальный шельф.

Группа базальтов реки Колумбия состоит из семи образований: базальт Стенс, базальт Имнаха, базальт Гранд-Ронд, базальт Картинного ущелья, базальт Приневиль, базальт Ванапум и базальт Седл-Маунтинс. Многие из этих образований подразделяются на формальных и неформальных участников и потоков. Образования, элементы и многие потоки CRBG можно идентифицировать, наблюдая и измеряя химический состав горных пород, физические характеристики, магнитную полярность и наблюдая положение потоков лавы по отношению друг к другу (стратиграфия).

Потоки

CRBG обладают интересными текстурными характеристиками. Агрегаты часто имеют верхнюю часть потока, плотную внутреннюю часть и нижнюю часть потока. Внутренние потоки могут образовывать регулярные узоры или стили во время охлаждения, включая столбчато-блочные соединения. Эту структуру часто называют «столбчатым базальтом», и она состоит в основном из вертикально ориентированных многоугольных колонн, которые могут варьироваться от примерно 0,5 м (1,5 фута) до более 3 м (10 футов) в диаметре. Если смотреть сверху на столбчатый базальт, узор выглядит как пчелиный улей.Внутренние части потока могут также включать пузырьковые трубы и цилиндры (по существу, пустые пространства), поскольку газ из лавы поднимается вверх к вершине потока. Лавовые трубки редко наблюдаются в потоках базальтовой группы реки Колумбия, за исключением их конечных окраин. Это связано с тем, что эти потоки были размещены как листовые потоки и не подавались по трубам, как гавайские составные потоки.

Прочтите подробный путеводитель по жерлам, дамбам, стратиграфии и структуре CRBG в Орегоне и Вашингтоне.

Сейсмическая характеристика топографии базальта на двух площадках-кандидатах для проекта INL по удаленному удалению низкоактивных отходов (технический отчет)

Сондруп, Джефф, Хит, Гейл, Армстронг, Трент, Шафер, Аннет, Беннет, Джесси и Скотт, Кларк. Сейсмическая характеристика топографии базальта на двух площадках-кандидатах для проекта INL по удаленному удалению низкоактивных отходов . США: Н. П., 2011. Интернет.DOI: 10,2172 / 1031689.

Сондруп, Джефф, Хит, Гейл, Армстронг, Трент, Шафер, Аннет, Беннет, Джесси и Скотт, Кларк. Сейсмическая характеристика топографии базальта на двух площадках-кандидатах для проекта INL по удаленному удалению низкоактивных отходов . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1031689

Сондруп, Джефф, Хит, Гейл, Армстронг, Трент, Шафер, Аннет, Беннет, Джесси и Скотт, Кларк.Пт. «Сейсмическая характеристика топографии базальта на двух площадках-кандидатах для проекта INL по удаленному удалению низкоактивных отходов». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/1031689. https://www.osti.gov/servlets/purl/1031689.

@article {osti_1031689,
title = {Сейсмические характеристики топографии базальта на двух площадках-кандидатах для проекта INL по удаленному удалению низкоактивных отходов},
author = {Сондруп, Джефф и Хит, Гейл и Армстронг, Трент и Шафер, Аннет и Беннет, Джесси и Скотт, Кларк},
abstractNote = {В этом отчете представлены результаты сейсмической рефракции, полученные при исследовании глубин до коренных пород для двух участков, рассматриваемых для установки удаленного захоронения низкоактивных отходов (RH-LLW) в Национальной лаборатории штата Айдахо.Первая обследованная зона (Зона 5) расположена к юго-западу от комплекса усовершенствованных испытательных реакторов, а вторая (Зона 34) расположена к западу от бульвара Линкольн, недалеко от юго-западного угла Центра ядерных технологий и инженерии штата Айдахо (INTEC). На Площадке 5 были выполнены детальные исследования большой площади и мелкомасштабные. На Зоне 34 было выполнено обследование большой территории. Целью исследований было определение топографии границы раздела поверхностного аллювия и нижележащего базальта. Сначала были собраны и обработаны сейсмические данные с использованием томографической инверсии сейсмической рефракции.Трехмерные изображения для обоих участков были визуализированы на основе данных, чтобы отобразить глубину и скорость подземных слоев. Основываясь на интерпретированных данных о кровле базальта на Участке 5, была проведена более подробная съемка для уточнения глубины до базальта. В этом отчете кратко рассматриваются актуальные вопросы сбора, обработки и инверсии данных сейсмической рефракции и процесса построения изображений. Включены параметры для инверсии и рендеринга и визуализации результатов, таких как включение физических характеристик.Результаты обработки, представленные в этом отчете, включают диаграммы ограждений модели земли для съемок большой площади, а также поверхности и поперечные сечения изоскоростей из детальной съемки.},
doi = {10.2172 / 1031689},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1031689}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {2011},
месяц = ​​{4}
}

Жизнь находится в самом глубоком слое земной коры

Майкл Маршалл

Там внизу жизнь кишит жизнью.Удаленная экспедиция в самый глубокий слой океанической коры Земли обнаружила новую экосистему, живущую на глубине километра под нашими ногами. Это первый случай, когда жизнь была обнаружена в самом глубоком слое земной коры, и анализ новой биосферы предполагает, что жизнь могла существовать еще ниже.

Во время гипотетического путешествия к центру Земли, которое начинается со дна моря, вы должны пройти через осадочные породы, слой базальта, а затем натолкнуться на слой габброидов, который находится прямо над мантией.Буровые экспедиции доходили до этого пласта и раньше, но из-за труднопроходимости базальта это случается редко.

Чтобы облегчить задачу, Интегрированная программа морского бурения нацелена на массив Атлантис. Тектоническая активность под этой затопленной горой в центральной части Атлантического океана вытеснила слой габброидов на 70 метров от морского дна, что облегчило доступ к нему (см. Диаграмму). Команда под руководством Стивена Джованнони из Университета штата Орегон в Корваллисе пробурила скважину на глубину 1391 метр, где температура достигла 102 ° C.

Реклама

Там они обнаружили редкие, но широко распространенные сообщества бактерий. Тип обнаруженных бактерий стал неожиданностью для Джованнони, который ранее обнаружил микроорганизмы, живущие в базальтовом слое. «Мы ожидали найти похожие организмы в более глубоком слое», — говорит он. «Но на самом деле все было по-другому».

Одним из ключевых отличий было отсутствие архей в слое габброидов.Кроме того, генетический анализ показал, что в отличие от своих соседей наверху, многие из габброидов эволюционировали, чтобы питаться углеводородами, такими как метан и бензол. Это похоже на бактерии, обнаруженные в нефтяных резервуарах и загрязненной почве, что может означать, что бактерии мигрировали вниз из более мелких регионов, а не эволюционировали внутри земной коры, говорят ученые ( PLoS ONE , DOI & col; 10.1371 / journal.pone.0015399 ).

«Эта глубокая биосфера — очень важное открытие», — говорит Рольф Педерсен из Бергенского университета, Норвегия.Он указывает, что реакции, которые абиотически производят нефть и газ внутри земной коры, могут происходить в мантии, а это означает, что жизнь может процветать еще глубже.

Дополнительная информация по этим темам:

Канализированные скабленды Восточного Вашингтона (геологические условия)

Геологическая служба
Канализированные скабленды Восточного Вашингтона


ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Название «Channeled Scablands» впервые было использовано в начало 1920-х гг. геологом Дж. Харленом Бретцем из Чикагского университета, который провел комплексное исследование региона и выдвинул идею о том, что эрозионные особенности были результатом гигантского наводнения.Хотя Большинство геологов сегодня согласны с тем, что концепция Бретца вызвала оживленные споры. что Scablands были высечены потоком беспрецедентных размеров это произошло 18–20 тысяч лет назад во время Великого ледникового периода.

Потоп в Спокане оставил свой след на протяжении более 550 миль от западной Монтаны до Тихого океана Океана, но самые впечатляющие особенности наводнения были вырезаны в черная вулканическая порода в восточной части Вашингтона.Этот рок, «дно» Скаблендов — это базальт — плотная кристаллическая лава, которая охватывает более 100 000 квадратных миль в некоторых частях Вашингтона, Орегон и Айдахо. Часть лавового поля, лежащая в основе Скаблендс в восточной части Вашингтона представляет собой блюдцеобразную область с населением около 15000 человек. квадратных миль почти полностью окружены горами и почти окружен тремя реками — Колумбией, Споканом и Змеей (рис. 2, стр.3).

Инжир.2.— Географическое положение Канальных Скаблендов, восток. Вашингтон.

Рис. 3. — Вертикальные дайки базальта, рассекающего лаву. потоки. Это трещины, заполненные затвердевшим материалом, который когда-то служили каналами, по которым расплавленная порода достигала поверхность.

Рис. 4. — Каньон, разрезанный на слои базальта (каждый слой представляет собой отдельный поток).

Рис. 5. — Степто Бьютт. Остров старой скалы, возвышающийся над море базальта, которое его окружает. В этом районе базальт покрыт слоем «глазурь» лёсса.

Большая часть лавы извергалась в миоценовую эпоху третичного периода. Период — между 30 миллионами и 10 миллионами лет назад. Иногда один поток сменял другой через короткие промежутки времени, но в другое время десятки тысячи лет прошли между потоками.Извержение из долгого широкие трещины, расплавленная порода текла на холмистую местность более древнего скалы — область, которая, вероятно, была очень похожа на современная страна к северу от лавового поля. Расплавленный материал кристаллизовался в трещинах с образованием даек. Местами эрозия обнаженные рои дамб, прорезающих старые скалы. Считается, что эти места быть основными источниками лавы.

Ранние потоки заполнили долины и последующие потоки покрыл большую часть высоких холмов слоем лавы в конечном итоге образовали твердое море базальта, местами толщиной более 10 000 футов.Несколько отдельных потоков, толщиной более 75 футов, были обнаружены. прослежено более 100 км.

По краям лавового поля виднеются несколько холмов. вверх, островоподобно, сквозь базальт. Один из самых ярких из них, Steptoe Butte, недалеко от Колфакса, штат Вашингтон, дал свое имя всем таким Особенности. Геологи называют любой остров из более древней скалы, окруженный лавой. steptoe.

Расплавленная лава занимает больший объем, чем затвердевшая лава.По мере того как свежая лава медленно остывает и кристаллизуется, появляется шестиугольный узор. усадочных швов обычно развивается под прямым углом к ​​охлаждению поверхность. Эти соединения разбивают лаву на вертикальные каменные столбы. Многие базальтовые потоки в восточной части Вашингтона демонстрируют эту особенность. называется столбчатой ​​расшивкой.

Рис. 6. — Базальт столбчатый. Большие регулярные столбцы Обнаружен в результате дорожного полотна возле Спокана, штат Вашингтон.

Рис. 7. — Художественная концепция Diceratherium.

Если базальт вторгся в пруд или озеро, быстро затухающая лава образовывала округлые капли, называемые «подушками» вместо столбчатые стыки. В западной части лавового поля поток базальта поглотил болотный лес, но из-за воды расплавленная порода сформировал подушки и не полностью поглотил растения.Среди окаменелые остатки этих растений — бревна знаменитого дерева гинкго, вид, который выжил 250 миллионов лет. В 1934 г. около 6000 акров недалеко от города Вантадж, штат Вашингтон, где остатки этого древнего болота обнажены, были отложены как гинкго Государственный парк «Окаменелый лес» (рис. 2, стр. 3).

В другое время, но менее чем в 50 милях к северо-востоку на месте болотного леса встретился еще один надвигающийся поток лавы. неглубокий пруд с плавающим телом мертвого носорога.Опять же, вода помешала расплавленной породе полностью съедая плоть; вместо этого подушки из лавы заключил тело, образуя грубую форму. В 1935 году на месте Инцидент был обнаружен в виде каверны в базальтовой скале (рис. 2, стр.3). В полости было несколько зубов и множество кусков окаменелая кость. Исследования формы полости и окаменелости останки показали, что носорог был одним из вымерших видов Дицератерий.

После того, как извержения закончились, лавовое поле было наклонено как единое целое на юго-запад.Сегодня северо-восточный край блюдцеобразного поле находится на высоте около 2500 футов над уровнем моря, а его самая низкая точка — около Паско, штат Вашингтон, находится на высоте менее 400 футов над уровнем моря. В дополнение к региональный наклон, лавовое поле было местами деформировано, давая ряд складок гребней. Седловая гора, француз Примеры — холмы и холмы Horse Heaven. Несколько из них можно увидеть вдоль западной стороны лавового поля между Венатчи и Паско (рис. 2, стр. 3). Особый интерес представляет Coulee Моноклиналь, асимметричная складка, простирающаяся в северо-центральной части. поля лавы.Физические характеристики этой моноклинали должны были сыграть важная роль в определении характера эрозионных особенностей Гранд-Кули, высеченный во время большого наводнения.

Через некоторое время после того, как поток лавы закончился, покров из переносимого ветром ила или лесса начал накапливаться на большей части лавовое поле, в конечном итоге производящее плодородные почвы Палуз страна юго-восточный Вашингтон. Лёсс достиг максимума толщиной в районе Пуллмана-Колфакса, где локально достигает 200 футов в толщину и показывает характерная поверхность качения с крутыми склонами, выходящими на север.

Рис. 8. — Поперечное сечение, показывающее складчатые и разорванные потоки лавы в Моноклиналь Кули. Крутой обрыв и обломки скалы складки имели важное значение для формирования верхней части Гранд-Кули во время Спокан Флуд.

Рис.9. — Палауз-Хиллз. Холмы ветром ила (лёсса) в богатая пшеница страна восточного Вашингтона.

Источником ила была западная часть лавовое поле, где во время складчатости образовались временные озера. Также Включенный в почвы Palouse вулканический пепел, полученный из некоторых западные вулканы, разбросанные по Каскадным горам Вашингтон и Орегон.

Таким образом, перед началом Великого Потопа геологическая обстановка области скабланда состояла из толстого, наклонного блюдце из базальта, местами выгнутое гребнями и полностью перекрытое «глазурью» лёсса.