בזלת

מתוך אנציקלופדיה, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

בזלת

בזלת הינה סלע יסוד וולקני מאפי, בדרך כלל בצבע אפור עד שחור, המכיל אחוזים נמוכים (45-52%)של סיליקה (SiO2). הבזלת מוגדרת כסלע אפניטי המכיל בעיקר קלינופירוקסן ופלדספר (כאשר לפחות 65% מהפלדספאר הוא פלאגיוקלאז) ונושא פחות מ- 20% קוורץ ופחות מ- 10% פלדספטואידים. הטקסטורה יכולה להיות גם פורפירית (גבישים גדולים בתוך מטריקס דק). בדרך כלל הבזלת היא נקבובית עם נקבוביות משתנה מבועות מעטות ועד עד 70-80% חללים בסקוריה ו-98% ברטיקוליט. מקור הנקבוביות הוא בגזים שנלכדו במגמה תוך כדי קירורה והתגבשותה. לרוב הבזלת הינה אקסטרוזיבית, אך היא יכולה להיות גם אינטרוזיבית (לדוגמא בדייק או בסיל). בכדור הארץ, רוב המגמות הבזלתיות נוצרו על-ידי התכה חלקית של המעטפת עקב ירידת לחץ בזמן עליה של סלעי מעטפת, אך קיימות גם סיבות אחרות, כמו למשל תוספת של מים לסלעי מעטפת חמים. מגמות בזלתיות נמצאו גם בירח, במאדים, בנוגה ואף באסטרואידים.

סוגי בזלות

בזלת תולאיטית – ענייה יחסית בסיליקה ובנתרן. הבזלת כוללת את המינרלים פלגיוקלז (בעיקר לברדוריט), אוגיט, אורתופירוקסן ולפעמים אוליבין. רוב הבזלות התולאיטיות נוצרות במעטפת, החל בעומקים של כ-100 ק"מ ועד קרוב לפני השטח. בזלות כאלו בונות את רוב האיים הגדולים באוקיינוסים, את קילוחי הבזלת הגדולים (flood basalt) כדוגמת אגן נהר קולומביה שבאמריקה הצפונית, ואת קרקעית האוקיינוסים שמקורה בבזלת של הרכס המרכז אוקיאני, MORB (Mid Ocean Ridge Basalt)

בזלת עשירה באלומינה –בזלת המכילה יותר מ-17% אלומינה (Al2O3) ובהרכבה היא בין הבזלת התולאיטית לבין הבזלת האלקלית. מקור בזלות אלו אינו חד משמעי. יתכן מאוד כי הוא אינו נתך ראשוני של מעטפת אלא נתך משני של בזלת קדומה.

בזלת אלקלית - ענייה יחסית בסיליקה ועשירה בנתרן ואשלגן. ישנה הופעה אופיינית של פנוקריסטים של אוליבין, אוגיט, פלגיוקלז פלדספר ותחמוצות ברזל. כמו כן בזלות אלו מכילות גם נפלין, לפחות בהרכבן המחושב (NORM). מקורן של הבזלות האלקאליות עמוק מזה של התולאיטיות וראשית היווצרותן בעומקים של עד 150-200 ק"מ. ניתן למצוא בזלות אלקליות באיים כגון הוואי ובאיזורי בקעים יבשתיים כמו למשל במקביל לים סוף. כל הבזלות בארץ הן אלקליות, למעט מספר דייקים פרהקמבריים באזור אילת.

פטרולוגיה

עיקר המינרלים המרכיבים את הבזלת הם פלגיוקלאז, פירוקסן ופלדספר, כאשר גם אוליבין יכול להוות מרכיב משמעותי. מינרלים נלווים נוספים הם תחמוצות ברזל, למשל מגנטיט ואילמניט. בזכות המצאותם של המינרליים הברזליים יכולה הבזלת לרכוש סיגנל מגנטי חזק בזמן הקירור שלה בפני השטח, ולכן הבזלת היא אחד הסלעים הטובים למחקר פלאומגנטי. בבזלת תולאיטית אופייניים פנוקריסטים של פירוקסן ופלגיוקלאז עשיר בקלציום. הימצאותם של פנוקריסטים מסוג אוליבין אפשרית אך לא נפוצה. המטריקס של הבזלת מכיל לעיתים גבישים של קוורץ, טרידימיט או קריסטובליט. בבזלת אלקאלית אוליבין נפוץ יותר מאשר בתולאיטיים, ויש מעט מאוד אורתופירוקסן. הפנוקריסטים הנפוצים הם לברדוריט עד אנדזיט בהרכבים שונים, קלינופירוקסן ואוליבין. האוגיט בבזלת אלקלית עשיר בטיטניום ביחס לאוגיט הנמצא בבזלת התולאיטית. יתכן שהמטריקס יכיל מינרלים כגון אלקאלי פלדספר, נפלין, פלוגופיט, מיקות ואפטיט. טמפרטורות ההתכה של בזלת גבוהות ביחס לשאר הסלעים המגמתיים. בפני כדור הארץ טמפרטורת ההתכה היא C° 1200 ~ וטמפרטורת הגיבוש המלא היא מתחת ל- °C 1000~.

גאוכימיה

יחסית לשאר הסלעים המגמטיים, הבזלת עשירה ב- MgO ו- CaO וענייה ב-SiO2 ותחמוצות אלקליניות. הרכב כללי של בזלת באחוזים משקליים:

45-52 --- SiO2

>14 --- Al2O3

5-14 --- FeO

5-12 --- MgO

10~ --- CaO

5< --- K2O + Na2O

0.5-2 --- TiO2


טקסטורות ומורפולוגיה

המבנה, הצורה והטקסטורה של הבזלות מגוונים ותלויים במקום ובאופי החדירה או ההתפרצות. מגמה בזלתית שנעצרת בעומק גדול מתקררת לאט, מפתחת גבישים גדולים ומתמצקת לסלע שנקרא גברו. אם החדירה היא רדודה, למשל כדייק או סיל החודרים עד סמוך לפני השטח הקירור הוא מהיר יותר והמאגמה תתגבש לבזלת מסיבית עם מעט בועות או ללא בועות כלל. ברוב המקרים המאגמה הבזלתית מתפרצת אל פני השטח שם היא עשויה לזרום וליצור קילוחים או להתרסק ליצירת סקוריה או אפר. בזלת נוטה בדרך כלל לזרום בקילוחים, אולם לעיתים, בגלל תכולת גזים גבוהה או עקב מפגש עם מים עשויה להתפתח התפרצות אלימה בה נקרעת המאגמה לבלוקים או לפילי או להתרסק כליל ולרסק גם את סלעי הסביבה ליצירת אפר דק ששוקע ליצירת אופקים של טוף.

התפרצות בפני השטח

קילוחים – צמיגותה של מגמה בזלתית יחסית נמוך וזאת גם בגלל הטמפרטורה הגבוהה וגם בגלל אחוזי הסיליקה הנמוכים, דבר המאפשר זרימה של הלבה לאורך מרחקים גדולים של כמה קילומטרים מהמקור. עובי הקילוח יכול להיות גדול יחסית, עד 10מ', בזכות ניפוח המתאפשר על ידי תוספת של לבה הזורמת מתחת לקרום שכבר התקרר והתקשה. חתך אופייני של קילוח מורכב מקלינקר עליון, עמודי בזלת וקלינקר תחתון.

לבת חבלים, פָּהוֹיהוֹי (בהוואיית: pāhoehoe) - מקורה בלבה בזלתית בעלת צמיגות נמוכה. שטח הפנים שלה חלק ונראה כאילו נקלע לחבלים. צורת החבלים נוצרת תוך כדי זרימת ה"אא": הקרום החיצוני, שמתקרר במגע עם האוויר, נגרר על-ידי הלבה הזורמת מתחתיו ובכך התבניות של פיתול וקימוט הקרום משתמרות במהלך התקשות הקרום . זרמי הלבה יוצרים לעיתים נחלי לבה. הקרום החיצוני שמתקשה יוצר צינורות לבה בהם ממשיך לזרום השפך הבזלתי. לבת טרשים, אָאָ (בהוואיית: a'a') - מקור השם "אא" הוא בשפה ההוואית ופירושו בין היתר להב. אם הזרימה מהירה, היא שוברת את הקרום ונושאת את השברים, לבה נוספת מתקררת ומתקשה ונשברת אף היא. כך נוצר משטח מחוספס וחד. השברים נעים עם הזרם עד חלקו הקדמי, נופלים ומתכסים בזרם שעולה עליהם. השכבה של שברי הקרום מתחת לזרם כמו גם זו שמעליו מכונה קלינקר (תחתון ועליון)

תמונה:pahoehoe.jpg

עמודי בזלת משושים - כאשר הלבה מתקררת ומתגבשת לבזלת, הקירור גורם להתכווצות החומר וכך נוצרים בה סדקים. הקילוח מתכווץ בחלקו העליון, החשוף לאוויר, ויוצר את המנסרות. גם בתחתית הקילוח מתרחש תהליך דומה כתוצאה ממגע עם הקרקע, אך זהו תהליך איטי יותר. ההתקררות הלא אחידה משני קצוות הקילוח יוצרת שדרות של מנסרות ובניהם אזור ריסוק המהווה את המפגש בין העמודים שהתפתחו מהחלק העליון ואלו שהתפתחו מהחלק התחתון. בדרך כלל אזור ריסוק זה נמצא בשליש הדרך מתחתית הקילוח. עמודי בזלת אפשר למצוא לדוגמא בצפון אירלנד, סוללת הענק (Giant's Causeway), באיסלנד ובארץ (בריכת המשושים).

תמונה:Basalt_columns.jpg

התפרצות תת-ימית

בזלת כרים (pillow lava) - לבה בזלתית שמתפרצת בסביבה תת-ימית ומתקררת במהירות בבואה במגע עם המים הקרים כך שנוצר מבנה הדומה לכר המצופה קרום זכוכיתי. המשך זרימת הלבה מבקעת את הקרום ולבה נוזלית פורצת ויוצרת "כר" חדש. הלבה שבתוך הקרום מתקררת לאט יותר וכך נוצר כר שבנוי מקרום זכוכיתי שמקיף את פנים ה"כר" שבנוי מבזלת דקת גרגר. קוטר הכרים נע בין 10 ס"מ עד מטרים ספורים.

תפוצה

בעולם

סלעי בזלת הם מהסלעים הנפוצים בעולם. הם נוצרים ברכסים המרכז אוקיאניים ויוצרים את קרקעית כל האוקיאנוס. בזלות כאלו אפשר למצוא גם מעל פני הים כאופיוליטים, קרום ימי שנצבט ועלה על קרום יבשתי במהלך סגירת אוקיאנוס. בזלות נפוצות גם ב"נקודות חמות" (hot spot) כמו הוואי וגלפאגוס שם הן מגיעות גם אל מעל פני הים. אזורים נרחבים נוספים של בזלות הם הפרובינציות המאגמתיות הגדולות, (LIPS, large igneous provinces) דוגמת רמת דיקן, שבהודו.

בארץ

בארץ ניתן למצוא דייקים בזלתיים עתיקים (~600 מיליון שנה) הנחשפים באזור אילת. בזלות צעירות יותר מתקופת הפרם ועד הקרטיקון נחדרו בקידוחים ונחשפות בפני השטח בחרמון, בכרמל, ובמכתש רמון. בזלות צעירות יותר, קשורות בפתיחה של ים סוף והיווצרות בקע ים המלח. ידועים מספר דייקים וקילוחים לאורך הבקע אך עיקר הוולקניזם מתרכז בעמק יזרעאל, הגליל התחתון והגולן. למעשה מחשופים אלו הם חלקו המערבי של שדה וולקני גדול המשתרע מסעודיה דרך ירדן וסוריה ונמשך עד ישראל ולבנון. הבזלות באזורים אלו שימשו ועדיין משמשות כמקור לחומרי בנייה וכחומר מילוי לכבישים.

נושא זה נחקר במכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית בירושלים http://earth.huji.ac.il

כלים אישיים