Roches

Basalte

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Qu'est-ce que le basalte, comment se forme-t-il et comment est-il utilisé?


Basalte: Roche ignée à grains fins généralement de couleur noire. Le spécimen montré mesure environ deux pouces (cinq centimètres) de diamètre.

Qu'est-ce que le basalte?

Le basalte est une roche ignée de couleur foncée à grain fin composée principalement de minéraux de plagioclase et de pyroxène. Il se forme le plus souvent sous forme de roche extrusive, comme une coulée de lave, mais peut également se former dans de petits corps intrusifs, comme une digue ignée ou un mince filon-couche. Il a une composition similaire au gabbro. La différence entre le basalte et le gabbro est que le basalte est une roche à grains fins tandis que le gabbro est une roche à grains grossiers.

Volcan Olympus Mons: Ce volcan bouclier est composé de basalte et possède d'énormes caldeiras au sommet. Olympus Mons est la plus haute caractéristique topographique de Mars et le plus grand volcan connu de notre système solaire. Il mesure environ 375 milles (600 kilomètres) de diamètre et 15 milles (25 kilomètres) de haut. Image de la NASA Mars Orbiter Camera.

Le socle rocheux le plus abondant de la Terre

Le basalte est plus sous-jacent à la surface de la Terre que tout autre type de roche. La plupart des zones situées dans les bassins océaniques de la Terre reposent sur du basalte. Bien que le basalte soit beaucoup moins courant sur les continents, les coulées de lave et les basaltes inondables sous-tendent plusieurs pour cent de la surface terrestre de la Terre. Le basalte est un rocher très important.

Basalte sur la Lune et Mars

Le basalte est également une roche abondante sur la Lune. Une grande partie de la surface de la Lune repose sur des coulées de lave basaltique et des basaltes inondables. Ces régions de la Lune sont connues sous le nom de "marie lunaire". De vastes zones de la Lune ont été refaites surface par d'importants écoulements de basalte qui pourraient avoir été déclenchés par des événements d'impact majeurs. L'âge du maria lunaire peut être estimé en observant la densité des cratères d'impact à leur surface. Les coulées de basalte plus jeunes auront moins de cratères.

Olympus Mons est un volcan bouclier sur Mars. Comme la plupart des autres caractéristiques volcaniques de Mars, il s'est formé à partir de coulées de lave basaltique. C'est la plus haute montagne de Mars et le plus grand volcan connu de notre système solaire.

Environnements formant le basalte: Cette carte montre l'emplacement des frontières et des points chauds océaniques divergents. Ce sont des endroits où de grands volumes de basalte se sont formés. Carte

Tableau de composition des roches ignées: Ce graphique montre que le basalte est généralement composé de pyroxènes, de plagioclase, de micas et d'amphiboles.

Environnements de formation de basalte

La majeure partie du basalte trouvé sur Terre a été produite dans seulement trois environnements rocheux: 1) les frontières océaniques divergentes, 2) les points chauds océaniques et 3) les panaches du manteau et les points chauds sous les continents. Les images de cette page présentent certains de ces environnements de formation de basalte.

Basaltes d'oreiller au fond de la mer sur la crête de Juan de Fuca, une frontière de plaque divergente située à environ 150 milles (240 kilomètres) à l'ouest de la côte de Washington-Oregon. Cette coulée de lave, produite par une éruption de fissure, avait environ cinq ans lorsque la photographie a été prise. Image NOAA Ocean Explorer.

Flux de basalte d'Hawaï: Des coulées de lave se déversent dans l'océan Pacifique sur la côte d'Hawaï. Plusieurs endroits où des coulées de lave chaude dans l'océan peuvent être vus sur cette image avec une coulée de lave chauffée au rouge traversant le champ de lave. Cette photo montre l'énorme étendue des flux. Ils s'étendent du littoral jusqu'à l'horizon. Un panache volcanique de l'évent Pu'u'O'o peut être vu à l'horizon près du centre de l'image. La lave de ces coulées provenait de l'évent Pu'u'O'o. Image USGS.

Basaltes aux frontières océaniques divergentes

La majeure partie du basalte de la Terre est produite à des limites de plaques divergentes sur le système de crête médio-océanique (voir carte). Ici, les courants de convection fournissent de la roche chaude du plus profond du manteau. Cette roche chaude fond à mesure que la frontière divergente se détache et la roche fondue éclate sur le fond marin. Ces éruptions de fissures sous-marines produisent souvent des basaltes d'oreiller comme indiqué dans l'image sur cette page.

Les dorsales médio-océaniques actives abritent des éruptions répétées de fissures. La plupart de cette activité passe inaperçue car ces limites se trouvent sous de grandes profondeurs d'eau. À ces endroits profonds, toute vapeur, cendre ou gaz produit est absorbé par la colonne d'eau et n'atteint pas la surface. L'activité sismique est le seul signal aux humains que la plupart de ces éruptions de crêtes océaniques profondes fournissent. Cependant, l'Islande est un endroit où une crête médio-océanique a été soulevée au-dessus du niveau de la mer. Là, les gens peuvent observer directement cette activité volcanique.

Image thermique d'un écoulement de basalte chaud sur le flanc du volcan Kilauea à Hawaï. La lave chaude à l'avant de l'écoulement se révèle dans les couleurs jaune, orange et rouge. Le canal qu'il traversait la veille apparaît comme une piste violette et bleue. Image de la Commission géologique des États-Unis.

Hotspots océaniques

Un autre endroit où des quantités importantes de basalte sont produites est au-dessus des points chauds océaniques. Ce sont des endroits (voir la carte ci-dessus) où un petit panache de roche chaude monte à travers le manteau à partir d'un point chaud sur le noyau de la Terre. Les îles hawaïennes sont un exemple où des volcans basaltiques ont été construits au-dessus d'un point chaud océanique.

La production de basalte à ces endroits commence par une éruption au fond de l'océan. Si le hotspot est maintenu, des éruptions répétées peuvent construire le cône volcanique de plus en plus gros jusqu'à ce qu'il devienne suffisamment haut pour devenir une île. Toutes les îles de la chaîne des îles hawaïennes ont été construites à partir d'éruptions de basalte sur le fond marin.

L'île que nous connaissons aujourd'hui sous le nom d '«Hawaï» aurait entre 300 000 et 600 000 ans. Cela a commencé comme une éruption sur le fond de l'océan Pacifique. Le cône volcanique s'est développé alors que des éruptions récurrentes se sont accumulées couche après couche de coulées de basalte. Il y a environ 100 000 ans, on pense qu'il est devenu assez grand pour émerger de l'océan en tant qu'île.

Aujourd'hui, il se compose de cinq volcans qui se chevauchent. Kilauea est le plus actif de ces volcans. Il est en éruption presque continue depuis janvier 1983. Les coulées de basalte de Kilauea se sont extrudées sur un mile cube de lave, qui couvre actuellement environ 48 miles carrés de terrain. Ces écoulements ont parcouru plus de sept milles pour atteindre l'océan, couvrant les autoroutes, les maisons et les subdivisions entières qui se trouvaient sur leur chemin.

Basaltes d'inondation du fleuve Columbia: Les basaltes d'inondation du fleuve Columbia sont une vaste séquence de coulées de lave empilées qui atteignent une épaisseur cumulative allant jusqu'à 6 000 pieds. Les affleurements au premier plan et au loin sur cette photo sont tous constitués de coulées de basalte en couches. Bien que le basalte soit généralement un rocher noir foncé, il présente souvent une couleur jaune-brun semblable aux roches présentées ici. Image du domaine public par Williamborg.

Carte des basaltes d'inondation du fleuve Columbia: Une carte de la zone sous-jacente des basaltes de la rivière Columbia à Washington, Oregon et Idaho. La zone indiquée est ce qui n'a pas encore été érodé - l'étendue d'origine de ces coulées de basalte était beaucoup plus grande. Plus de 300 écoulements individuels ont été identifiés et plusieurs centaines de mètres de basalte sous-tendent une grande partie de la zone indiquée sur la carte ci-dessus. Carte

Plumes et points chauds sous les continents

Le troisième environnement de formation de basalte est un environnement continental où un panache du manteau ou un point chaud fournit d'énormes quantités de lave basaltique à travers la croûte continentale et jusqu'à la surface de la Terre. Ces éruptions peuvent provenir d'évents ou de fissures. Ils ont produit les plus grands flux de basalte sur les continents. Les éruptions peuvent se produire à plusieurs reprises sur des millions d'années, produisant couche après couche de basalte empilées dans une séquence verticale (voir photo d'affleurement).

Les basaltes d'inondation du fleuve Columbia à Washington, en Oregon et en Idaho sont un exemple de basaltes d'inondation étendus sur terre (voir la carte ci-dessous). D'autres exemples incluent les pièges Emeishan de Chine, les pièges Deccan de l'Inde, les lavas Keweenawan de la région du lac Supérieur, les basaltes d'Etendeka de Namibie, les basaltes de Karroo d'Afrique du Sud et les pièges de Sibérie de Russie. (Le mot «pièges» est dérivé du mot suédois pour «escaliers», qui décrit le profil d'affleurement de ces dépôts de basalte en couches, comme indiqué sur la photo d'affleurement.)

Kits de roches et minéraux: Obtenez un kit de roches, de minéraux ou de fossiles pour en savoir plus sur les matériaux de la Terre. La meilleure façon d'en apprendre davantage sur les roches est d'avoir des échantillons disponibles pour les tests et les examens.

Le théâtre romain: (à gauche) à Bosra, en Syrie. La pierre de construction sombre est du basalte. Image
Pavés en basalte: (à droite) dans une rue de la ville de Rome, Italie. Les pavés de basalte étaient souvent utilisés dans les zones proches des volcans. Image

Utilisations du basalte

Le basalte est utilisé à des fins très diverses. Il est le plus souvent broyé pour être utilisé comme agrégat dans les projets de construction. Le basalte concassé est utilisé pour la base des routes, les granulats de béton, les granulats d'asphalte, le ballast de chemin de fer, la pierre filtrante dans les champs de drainage et peut à d'autres fins. Le basalte est également taillé dans la pierre de dimension. De minces dalles de basalte sont coupées et parfois polies pour être utilisées comme carreaux de sol, placage de construction, monuments et autres objets en pierre.


Voir la vidéo: Le Basalte