Базальт — камень вулкана
В 1963 году в свет выходит книга советских писателей-фантастов Е. Войскунского и И. Лукодьянова под названием «Черный столб». В этой повести рассказывается о геологах и буровиках, которые пробурили скважину глубиной около 50 км. А вот что случилось потом, стало основной темой в повествовании фантастических приключений героев книги. Из скважины под сильнейшим давлением внутренних сил планеты выдавилось вещество неизвестного происхождения, которое в виде черного столба опоясало нашу Землю. А что если и впрямь пробурить такую скважину? Станет ли фантастика реальностью? И что за черное такое вещество?
Конечно, можно сразу ответить на эти вопросы одним ответом – скважину такой глубины пробурить невозможно из-за отсутствий технологий и материалов для такого бурения у человечества. Возможно писатели имели в виду одну из горных пород, которой слагается наша нижняя часть земной коры. Это так называемый «базальтовый слой», который ни в одном месте на суше не выходит на поверхность и ни одна скважина до него не дошла. Назвали этот слой из-за сходства физических свойств вмещающих пород с известными свойствами базальтов. Что же это за порода? Может она, будучи в жидком состоянии вырвалась под огромным давлением? Как человечество использует ее в своем твердом состоянии? Постараемся найти ответы на эти все вопросы.
Содержание статьи
Что представляет собой камень. Его происхождение в геологии
Базальт – это основная кайнотипная порода, излившаяся лава. Земная кора нашей планеты по сравнению с другими составными слоями (верхней и нижней мантии, ядра) является в разрезе тонким слоем. Она включает в себя «гранитный» и «базальтовый» слои, слой базальтов же граничит с верхней мантией. Эту границу в геологии называют границей Мохо, по фамилии хорватского ученого Мохоровичича. В разных местах Земли эта граница находится в диапазоне глубин от 10 до 90 км, поэтому человечество не вскрыло ее скважинами из-за отсутствия технологий.
В составе плагиоклаз, пироксен, стекла вулканического происхождения, оливин и многие другие минералы. Иногда базальты называют эффузивным аналогом габбро. Структура афировая, с массивной текстурой, иногда пористая. Часто встречаются базальты с вкраплениями миндалин, которые заполнены кварцем, кальцитом, халцедоном. Данную разновидность базальтов называют мандельштейнами. По размерам зерен подразделяют на крупнозернистые (долериты), мелкозернистые (анамезиты) и тонкозернистые – сами базальты.
Так как образование базальта связано с лавовыми потоками в результате геологической деятельности, то встречаются столбчатые отдельности при выходе на дневную поверхность. Многим знакомы такие столбы базальта по фотографиям.
Эти столбчатые формирования возникают из-за неравномерного остывания расплавленной породы. Морские базальты выступают в некой подушечной формации, образовавшейся ввиду резкого охлаждения лавового потока. Затем поступающая лава прорывает затвердевшую корочку. Выступая из-под нее, образует каменную подушку.
Химический состав породы зависит от этих самых условий выплавки раскаленной породы, различных условий взаимодействия со средой (водная, воздушная) при выходе лавы и другими механизмами плавления.
Месторождения
Базальт – продукт застывания магмы, поднимающейся наверх из глубин по тектоническим разломам и кратерам вулканов, поэтому месторождения базальтов в его обнажениях встречаются с разными видами поверхностей самой породы. Обусловлено это обстоятельство из-за взаимодействия текучей лавы в разных условиях (давлении, температуры и прочих) с другими породами и минералами. Например, пузыристая поверхность образовывается в процессе остывания лавы, когда через застывший слой прорываются пар и газы, а пустоты внутри раскаленной породы заполняются медью, кальцием или цеолитом.
В мире встречаются огромные по площади залежи, представленные застывшими потоками лавы, например, в западной части Индии (плато Декан), в США и в Украине. Спящие вулканы Везувий и Этна в Италии также богаты этой породой. В нашей стране известны месторождения на Камчатке вблизи вулканов, однако они недостаточно разработаны. В Европе наиболее известные места, где добывают базальт, встречаются в Ирландии, Исландии и Шотландии.
Разновидности базальта
В разговорном сленге будет неправильным, с точки зрения науки, подразделять базальты на разновидности. Поэтому классификацию базальтов разделяют по различным признакам. Разновидности можно выделить по особенностям состава минералов:
– апатитовый;
– графитовый;
– магнетитовый;
– лабрадоровый;
– анортитовый.
Вот как выглядит классификация базальта по химическому составу
Норит | Пикробазальт | Плагиобазальт | Базальт | Габбро | Анортозит | |
Fe2O3 | 0,5–3 | 3–7 | 3–6 | 2–5 | 0,3–10 | 0,1–1,6 |
FeO | 4–15 | 7–10 | 4–8 | 6–10 | 1–15 | 0,3–4 |
MgO | 4–12 | 12–24 | 3–6 | 5–7 | 3–15 | 0,1–3 |
CaO | 6–12 | 6–9 | 6–12 | 6–12 | 8–18 | 9–14 |
Na2O | 0,5–3 | 0,5–1,5 | 1,5–3,5 | 1,5–3 | 0,5–3,5 | 1–5 |
K2O | 0,2–1,5 | 0,1–0,5 | 0,5–1 | 0,1–1 | 0,1–2 | 0,1–1,5 |
SiO2 | 46–53 | 42–46 | 46–52 | 47–52 | 43–52 | 48–54 |
TiO2 | 0,2–2 | 0,5–2,5 | 0,5–1,5 | 1–2,5 | 0,1–4 | 0,1–0,7 |
Al2O3 | 10–21 | 6–12 | 16–20 | 14–18 | 8–27 | 25–32 |
Не вдаваясь в геологические дебри, отметим лишь, что существует петрохимическая (по химическому составу вмещающих минералов по пересчету методом CIPW), геодинамическая и другие классификации.
Базальт – это самая распространенная эффузивная порода не только на Земле, но и на других планетах, поэтому ученые приняли разделять ее по разным признакам.
Поэтому выведем свою понятную классификацию особенностей базальта, которая будет зависеть от места добычи и обработки его для последующего использования.
Так, в Азии добывают темно-серый базальт асфальтового оттенка. Его используют в отделке внешних фасадов. Мавританский базальт ценится своей декоративностью из-за темно-зеленого цвета с золотистыми и белыми вкраплениями. Но следует учитывать его чувствительность к перепадам температуры и использовать для отделки внутренних интерьеров. А вот в Китае добывают черный или «сумеречный» базальт, который почти не имеет вкраплений светлых тонов. Ну и многие другие виды, изображения которых можно найти на просторах мировой сети.
Чем отличается гранит от базальта?
Гранит и базальт – породы одинакового происхождения, образовавшиеся в результате вулканической деятельности. Состав – силикатные минералы, содержащие кислород и кремний. Есть ряд отличий по разным подходам. Так граниты чаще красного цвета с черным оттенком, а базальт – темно-серого, иногда дымчатого цвета.
Происхождение гранита обусловлено воздействием высокого давления и температуры в глубинах земных недр. В его состав входят полевой шпат, слюда и кварц. Цветозависимость обусловлена влиянием минералов и примесей. Наиболее прочные граниты – сиениты и лабрадориты. Такая порода выдерживает температуру до 650°C и не растрескивается, что сравнимо с показателями стали.
Базальт же намного прочнее гранита и является лидером среди себе подобных. Так прочность гранита составляет при сжатии 1200-3000кг/см, а плотность около 2700 кг/м3, тогда как у базальта эти показатели выше, в частности, плотность – 3300 кг/м3.
Другим отличительным признаком является последующая обработка. Гранит легче поддается шлифованию, при этом можно придавать различную текстуру и шероховатость поверхности. Поэтому он широко распространен во внешней отделке в строительстве.
Базальт же является самой тяжелой и прочной из вулканических пород, поэтому возникают определенные трудности при обработке камня, но долговечностью по сравнению с гранитом такая трудность оправдывается. Базальтовая брусчатка выдерживает интенсивные осадки, химические и физические воздействия, а также перепады температур. Поэтому среди большинства памятников древностей, дошедших до нашего времени в относительной сохранности, изготовлены из базальта. Таким образом, выбирая между гранитом и базальтом, можно однозначно сказать, что базальт более прочный и стойкий материал.
Физико-химические характеристики
Физические свойства базальта разнообразны, как и у подобных ему пород.
Плотность от 2500 до 3300 кг/м3. Коэф. пористости зависит от способа породообразования и составляет 0,5-19% с показателями водопоглощения порядка 0,15-10%. Истираемость 2-20 кг/м2. Температура плавления в среднем 1150-1260 с пределом до 1500 °C. Твердость по шкале Мооса 5-7.
Химический состав
Химический состав разновидностей базальтов по вмещающим соединениям можно посмотреть выше в таблице. Следует отметить, что основным компонентом является диоксид кремния или кремнезем (44-54%). Базальты, насыщенные кремнеземом, отмечаются незначительным содержанием оливина и, наоборот, ненасыщенные SiO2 содержат больше оливина.
Теплоизоляция и звукоизоляция
Базальтовый утеплитель или каменная вата являются одним из видов минеральной ваты. Он превосходит по прочностным характеристикам многие аналогичные утеплители и безопасен для человека и окружающей среды. Если сравнивать с минеральной ватой из отходов и шлаков металлургического производства, данный утеплитель более долговечен, экологически чист и обладает меньшим водопоглощением, что делает его прекрасным теплоизолятором. Коэффициент теплопроводности соответствует вспененному каучуку. Волокна направлены в разные стороны, что делает его воздушным и легким.
Так опыт показал, чтобы способность сохранять тепло таким утеплителем толщиной в 10 см соответствует таким же характеристикам для керамической кирпичной стены толщиной 117 см, стены из глины в 160 см, стены из силикатного кирпича в 200 см или из дерева в 26 см.
Паропроницаемость, гидрофобные свойства
Обладает отменной паропроницаемостью, а влага, проникающая сквозь утеплитель, не образует конденсата. Базальтовая вата не намокает, благодаря специальной пропитки и самим свойствам водопоглощения базальтовых волокон, поэтому материалы из таких волокон отлично подходят для строительства бань и саун.
Негорючесть пожаробезопасность
Вата из базальтовых волокон, в соответствии с требованиями пожарников, считается негорючим материалом. Температура, которую выдерживает базальтовый материал, не достигает точки плавления в 1114 градусов, что позволяет ее использовать для изоляции приборов и механизмов, защищая их от высоких температур.
Область применения камня
Область использования изделий из базальтовых волокон связана с их свойствами. Применяется в качестве добавочного компонента для повышения крепости бетона. Базальтовый щебень широко распространен, как наполнитель для гравийной засыпки, производства асфальтовых смесей при укладке дорожного покрытия. Утепление помещений, отделка интерьера и другие области – это всё зачастую не обходится без базальта. Однако самым излюбленным материалом, камень стал у дизайнеров, так как является отличным решением при отделке каминов, барных стоек, мебели.
Благодаря шумопоглащающим свойствам, паропроницаемости, устойчивости к температурам, экологичности, пожарной безопасности и срокам эксплуатации материалы из базальтового волокна выгодно отличаются от аналогичных изделий.
Строительство
В последнее время стала широко использоваться брусчатка из базальта. Благодаря стойкости к химическому воздействию окружающей среды и прочностностным характеристикам она отличается долговечностью к механическому истиранию. По тем же причинам ступени из базальта устраиваются в общественных учреждениях с большой проходимостью посетителей.
При строительстве бань и саун камни из базальта становятся незаменимыми в печах различной конфигурации. Они выдерживают высокие температуры, медленно остывают, сохраняя тепло продолжительное время и не растрескиваются при попадании воды.
Широкое распространение в строительстве сравнительно недавно получила базальто-пластиковая арматура.
Ювелирное дело
Среди ювелиров особый интерес представляет базальт, который они окрестили лавовым камнем. Он прекрасно сочетается с натуральными камнями, подчеркивая красоту изделия. «Застывшая лава» обладает прекрасным соцветием с агатом и красной яшмой. Носить на руке или на теле украшения из застывшей, когда-то раскаленной лавы, которую вытолкнула из своих недр Земля гигантскими силами, доставит удовольствие искушенному ценителю этого камня.
Декор
В декоративном искусстве, как уже отмечалось выше, этот камень нашел свое применение в изготовлении плитки, панелей и брусчатки. Изделия из базальта прекрасно сочетают в себе строгий официальный стиль. Черные и темные тона придают интерьеру неповторимый внушительный образ. Кроме эстетичности, изделия обладают важной особенностью – они не подвержены коррозии, выщелачиванию, воздействию хлора и УФ-лучей, на них не образуется плесень и другие микроорганизмы.
Другие сферы
На сегодня пользуется огромным спросом мебель из базальта, несмотря на ее высокую стоимость. Именитые бренды предлагают различные подвесные кресла, стулья, столы и другие аксессуары в ценовом диапазоне от 20 тыс. до 200 тыс. рублей, а иногда и выше. Высокая стоимость обусловлена сложностью обработки и эксклюзивности предметов интерьера, а также абсолютной безопасности для людей в плане экологии.
Гарантийные сроки эксплуатации у производителей предметов мебели начинаются от 15 лет и выше, при этом такую мебель можно оставлять на открытом воздухе без опасений, что ей будет причинен вред.
Как носить и ухаживать за изделиями из базальта
Украшения и предметы интерьера из базальта в отличие от других натуральных камней не требуют бережного отношения к себе в плане ухода. Это является одним из достоинств этого природного уникума из недр Земли. Кажется, что в процессе своего образования он уже претерпел все испытания огнем и водой, что, наконец-то вырвавшись из земных недр, намерен нести пользу и радость людям, не требуя ничего взамен. Достаточно только его не терять и изредка наводить лоск, смахивая пыль, если таковая появится.
Сколько стоит базальт
В строительном сегменте товаров цена на базальтовые утеплители сравнительно невысокая и варьируется от 1000 до 3500 рублей (картон). Мебель от 20 тыс. рублей. Украшения от 1500 тыс. рублей в зависимости от бренда производителя.
Магические свойства
О магических свойствах этого черного и таинственного камня сведений на сегодня мало. Существует предположение о влиянии на повышении мужской энергетики. Философия древнего Китая определяла базальт как лучший строительный материал для постройки дома. Считалось, что именно в такой атмосфере семейные ссоры ограничивались до нуля, а домашний очаг наполнялся доброжелательностью, позитивом и благополучием.
Но всё же в некоторых источниках проскакивают сведения о главном магическом свойстве камня – защита от темных сил. Ведь именно базальт в геологических процессах сдерживает расплавленную массу внутри Земли, не давая выйти наверх и всё вокруг испепелить. Поэтому среди качеств, которыми наделяет нас этот защитный оберег выделяются главные – упорство, смелость, иногда даже настырность в достижении своих замыслов и целей. Кстати, для адептов йоги базальт – объект при медитации, что говорит о многом.
Таким образом, можно вывести универсальную формулу для базальта – если человек хочет обрести границы понимания, четкие контуры желаний, наполнить точными ритмами свои действия и собрать в кулак всю мощь в познании своего предназначения, то тогда Вам нужен базальт.
Лечебные свойства
О лечебных свойствах слагают легенды. Набрав в себя силу четырех стихий, этот камень является королем среди камней. В восточной медицине еще издревле он практиковался в стоун-терапии в качестве массажа горячими камнями. Нагревая камни до температуры 40-50 градусов, тепло проникает вглубь тела до 4 см, что благотворно влияет на организм при стрессах и депрессиях. Базальт как «горячий камень» является полным антиподом «холодному камню» – мрамору. Известно его применение при остеохондрозах, мышечных спазмах и болей в почках. В сочетании с использованием разнообразных эфирных масел, эффективность терапии возрастает в разы.
Применение в качестве массажных шариков принесут владельцу долгожданное расслабленное состояние после трудного и напряженного дня.
Другие
Энергия базальта делает его сильным камнем, активируя умственные способности. Педантичность и уверенность – вот главные качества обладателя «лавового камня». Что касается знаков зодиака, то он подходит не всем. Запрет на ношение выставлен Девам, Козерогам и Тельцам, считается, что для этих знаков действие базальта может привести к психическим расстройствам и замкнутости. А вот Овен, Лев и Стрелец могут смело считать камень своим. Он сгладит риски, подскажет правильный ответ в трудных вопросах и не даст эмоциям взять верх над вами в трудных жизненных ситуациях.
Базальт для знаков зодиака
Базальт обладает мощной энергетикой. Этот камень подходит не всем знакам.
Убережет от безрассудства и поддержит Овна, Стрельца и Льва.
Абсолютно не подходит Козерогам, Тельцам и Девам. Этим знакам базальт принесет психологический дисбаланс.