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basisches vulkanisches Ergussgestein Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Basalt ist ein basisches (SiO2-armes) Ergussgestein. Es besteht vor allem aus einer Mischung von Calcium-Eisen-Magnesium-Silikaten (Pyroxene) und calcium- und natriumreichem Feldspat (Plagioklas) sowie meist auch Olivin.
Basalt ist das vulkanische Äquivalent zum Gabbro (Plutonit), der zwar die gleiche chemische Zusammensetzung hat, aber tief in der Erdkruste aus einem Magma vergleichsweise langsam auskristallisierte und nicht nach Austritt an der Erdoberfläche relativ rasch zu Basalt erstarren konnte.
Die um 1800 geführte Auseinandersetzung über die Herkunft der Basalte, auch Basaltstreit genannt, entwickelte sich zu einem weltanschaulichen Grundsatzdisput zwischen Neptunismus und Plutonismus.
Das Etymologische Wörterbuch der deutschen Sprache vermerkt, dass Basalt seit dem 18. Jahrhundert im Deutschen nachweisbar sei[1] und aus dem lateinischen basaltēs entlehnt wurde. Dieses lateinische Wort findet sich, unter Berufung auf die Naturalis historia Plinius des Älteren, bei Georgius Agricola in seinem Werk De Natura Fossilium (1546). Agricola bezeichnet damit unter anderem das säulig geklüftete Gestein, aus dem der natürliche Felssockel und die Mauern der Burg Stolpen bestehen.[2][3]
Wahrscheinlich geht das Wort basaltes aber auf einen mittelalterlichen Transkriptionsfehler des Plinius-Textes zurück, in denen er ansonsten die latinisierte Version des griechischen Gesteinsnamens βασανίτης [λίθος] basanítēs [líthos] (Prüfstein, sehr harter Stein) nutzt. Das griechische Wort hat seinen Ursprung möglicherweise im Ägyptischen.[1] Der russische Petrograph Franz Loewinson-Lessing führt in seinem Lexikon an, dass Basalt „eine der ältesten petrographischen Bezeichnungen“ sei und ganz ursprünglich aus dem Äthiopischen stamme. Demnach soll basal (oder bselt oder bsalt, wörtlich: ‚gekocht‘(?)) so viel wie ‚eisenführendes Gestein‘ bedeuten. Ferner heißt es bei Loewinson-Lessing, dass laut Plinius dem Älteren die ersten Basalte aus Äthiopien kamen.[4] Ob es sich bei der Region wirklich um Äthiopien und bei diesen Gesteinen wirklich (ausschließlich) um Basalt im heutigen Verständnis gehandelt hat, ist allerdings fraglich. Der US-amerikanische archäologische Geologe James A. Harrell postuliert, Plinius basanites sei identisch mit dem ägyptischen Bechen-Stein (engl. bekhen-stone), der eine Metagrauwacke ist, die im Wadi Hammamat vorkommt und dort auch abgebaut wurde.[5][6] Tatsächlich sind sowohl Basalt als auch Grauwacke (relativ) feinkörnige, sehr harte, gräuliche und bräunlich verwitternde Gesteine, die bei fehlenden typischen Gefügemerkmalen (speziell bei Basalt die säulige Klüftung) im Aufschluss ohne optische Hilfsmittel durchaus leicht zu verwechseln sind. Aufgrund dieser Unklarheiten in den Plinius’schen Schriften können Agricola als Erstbeschreiber der Gesteinsart Basalt im heutigen Verständnis und der Felssockel der Burg Stolpen als Typlokalität dieser Gesteinsart gelten.[2][3]
Abraham Gottlob Werner charakterisiert Basalt in seiner 1787 erschienenen Beschreibung der verschiedenen Gebirgsarten als „gemengte Bergart“, die neben der „Hauptmasse“ (mangels einer Methode für die Gesteinsmikroskopie seinerzeit noch nicht in ihre mineralischen Bestandteile auflösbar) „gewöhnlich Hornblende-Krystalle und Krisolithkörner, selten Zeolith“ enthalte.[7] Louis Cordier schränkte 1816 den Namen auf eine Zusammensetzung von Augit und Labradorit mit wechselnden Anteilen von Olivin ein. Karl Heinrich Rosenbusch formulierte 1887 eine Neudefinition.[8][9]
Als Diabas und Melaphyr werden geologisch alte Basalte bezeichnet, die außerdem eine leichte Veränderung ihres Gefüges und ihrer Mineralzusammensetzung durch Metamorphose erfahren haben.
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Basalt entsteht bei der Aufschmelzung des Erdmantels. Dünnflüssiges, SiO2-armes Magma erkaltet an der Erdoberfläche oder im Ozean beim Austritt relativ schnell zu Basaltlava. Die Magmen haben bei ihrem Austritt in der Regel Temperaturen zwischen 900 °C und 1200 °C, abhängig von ihrem Chemismus. Das Magma ist dabei in der Regel nicht zu 100 % flüssig, es befinden sich häufig auch Einschlüsse (Xenocryst) von Mineralen oder ganzen Gesteinen (Xenolith) mit einem höheren Schmelzpunkt darin, die beim Aufstieg mitgerissen wurden.
Basalt ist, betrachtet man sowohl die Festländer als auch den Grund der Meere, das Gestein mit der größten Verbreitung. Davon wiederum bilden die nach der Ortschaft Tholey im Saarland benannten tholeiitischen Basalte den Hauptanteil der ozeanischen Kruste und etlicher Vorkommen der kontinentalen Kruste.
Nahezu alle tiefen Ozeanböden bestehen aus Basalt, der dort nur von einer mehr oder minder mächtigen Decke jüngerer Sedimente bedeckt wird. Entlang der weltumspannenden mittelozeanischen Rücken steigt die Lava empor und erzeugt durch die erkaltende Gesteinsschmelze neuen Ozeanboden zwischen auseinanderweichenden tektonischen Platten. Es gibt aber auch andere Entstehungsräume für marinen Basalt. Je nach Entstehungsort bezeichnet man den Basalt als
Die Basalttypen unterscheiden sich auf Grund der unterschiedlichen Entstehungsprozesse in ihrer chemischen Zusammensetzung.
Basalt kommt aber auch weit verbreitet auf dem Festland vor und ist meist an tektonische Schwächezonen wie etwa Grabenbrüche oder auf dem Festland auftretende Hot Spots gebunden. Es gilt die Regel: Wo sich viel Basalt befindet, gibt es wenig Rhyolith.
Basalt ist für gewöhnlich dunkelgrau bis schwarz. Da er vulkanisch entsteht, besteht er aufgrund der schnellen Abkühlung zum größten Teil aus einer feinkörnigen Grundmasse. Gröbere, mit bloßem Auge zu erkennende Einsprenglinge sind relativ selten, können aber bei einigen Basaltvarietäten häufiger vorkommen.
Die Erscheinungsform erkalteter basaltischer Lava ist hauptsächlich von zwei Faktoren abhängig. Eruptierte Lava kühlt recht schnell aus zu einem zusammenhängenden Gesteinsgefüge, das je nach Temperatur und Gasgehalt als Pāhoehoe-Lava oder als Aa-Lava erstarrt. Findet die Abkühlung jedoch verzögert statt, entstehen durch das Zusammenziehen nicht selten meterlange eckige Basaltsäulen (Säulenbasalt), die sich senkrecht zur Abkühlungsfläche bilden, bevorzugt mit einer hexagonalen (sechseckigen) Geometrie. Eine eher selten auftretende Erscheinungsform des Basalts ist der Kugelbasalt, die man bevorzugt an Rändern von Basaltlagerstätten findet.
Oft weist Basalt ferromagnetische Eigenschaften auf, da er geringe Anteile von Magnetit enthalten kann.
Alle Basalte haben eine basische, also SiO2-arme Zusammensetzung. Vorherrschende Mineralgruppen sind Plagioklase (meist Labradorit) und Pyroxene, überwiegend der Klinopyroxen Augit. Olivine und Foide treten in einigen Basaltvorkommen auf, vereinzelt auch Biotit und Hornblende. Alkalifeldspat und Quarz kommen in Basalten hingegen nicht oder nur untergeordnet vor.
Alkalische Basalte zeichnen sich durch das Vorkommen normativen Nephelins und einen höheren Gehalt von Alkalien (Na) relativ zu Si und Al aus, subalkalische Basalte hingegen besitzen kein normatives Nephelin, können aber dafür normativen Quarz ausweisen. Der Gesamtgehalt an Kaliumoxid (K2O) und Natriumoxid (Na2O) ist bei alkalischen Basalten höher.
Insgesamt erweisen sich Basalte von ihrer chemischen Zusammensetzung her als ausgesprochen variable Gesteine, was im Widerspruch zu ihrem recht einheitlichen Aussehen steht. Je nach Entstehungszone (siehe nachfolgenden Abschnitt) kann die Mineralzusammensetzung stark schwanken. Man unterscheidet daher nach ihrer chemischen Zusammensetzung mehrere Untertypen:
Folgende Zusammenstellung gibt einen Anhaltspunkt für die chemische Zusammensetzung:
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Basalt ist darüber hinaus ein häufiges Gestein auf allen terrestrischen Planeten (Merkur, Venus, Mars) und dem Mond. Auch viele Meteoriten besitzen die gleiche chemische Zusammensetzung wie Basalt. Mit ihrer Hilfe kann man Rückschlüsse auf die Entstehung unseres Sonnensystems ziehen.
Der „Basaltstreit“ im späten 18. Jahrhundert war eine Auseinandersetzung um Weltanschauungen, Weltbilder und Welterklärungsmodelle. Sie ist als wichtiger Schritt im Rahmen der Prozesse zu bewerten, in deren Folge unser „modernes“ Weltbild und die „moderne“ Gesellschaft entstanden sind. Der Basaltstreit war eine vordergründig naturwissenschaftlich geführte Diskussion, die aber aus einer theologischen Fragestellung entstand. Aufseiten der „Neptunisten“, führend Abraham Gottlob Werner, blieb die Diskussion lange von den Schöpfungsberichten der Bibel gefärbt. Ausgehend vom Tohuwabohu, Moses 1:1–2: Am Anfang schuf Gott Himmel und Erde. Und die Erde war wüst und leer, und es war finster auf der Tiefe; und der Geist Gottes schwebte auf dem Wasser. wurde die Entstehung des Basalts aus dem Urozean abgeleitet. Die „Plutonisten“, führend James Hutton, setzten sich stärker bewusst vom biblischen Bericht ab und konnten sich schließlich durchsetzen. Huttons Weltsicht war dabei keineswegs atheistisch, sondern deistisch – Gott hatte demnach die Welt nach seinem Plan eingerichtet, griff danach aber nicht mehr unmittelbar ein.[12] Johann Wolfgang Goethe thematisierte den Streit in verschiedenen Werken sowie einer der von Eckermann festgehaltenen Diskussionen,[13] und 1827 in einem den USA gewidmeten Gedicht:
Den Vereinigten Staaten
Amerika, du hast es besser
Als unser Continent, das alte,
Hast keine verfallene Schlösser
Und keine Basalte.
Dich stört nicht im Innern,
Zu lebendiger Zeit,
Unnützes Erinnern
Und vergeblicher Streit.
…
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