Basalto

Basalto é uma rocha vulcânica de cor escura muito comum composta de plagioclase cálcica (geralmente labradorite), clinopyroxeno (augite) e minério de ferro (magnetita titanífera). O basalto também pode conter olivina, quartzo, hornblende, nefelina, orthopyroxene, etc. O basalto é um equivalente vulcânico do gabbro.

Basalto é uma rocha de grão fino e de cor escura. A cor preta é dada ao basalto pelo grupo do piroxeno mineral augite. A largura da amostra é de 12 cm.

Basalto é geralmente preto ou cinza escuro e relativamente sem características. É composto por grãos minerais que na sua maioria são indistinguíveis a olho nú. O basalto também pode conter vidro vulcânico. O basalto pode conter fenocristos (cristais maiores dentro de massa de grão fino) e vesículas (buracos que foram preenchidos por gases vulcânicos).

A cor preta é dada ao basalto pelo piroxeno e magnetita. Ambos contêm ferro e esta é a razão pela qual são pretos. Então este é novamente o ferro que é responsável pela coloração do basalto. Plagioclase, volumetricamente o constituinte mais importante, é na maioria das vezes cinza pálido na cor.

p>Lava de basalto fluindo no Havaí (vulcão Kilauea, Pu’u O’o vent).

Basalto é um grande tipo de rocha que ocorre em praticamente todos os ambientes tectônicos. O basalto é claramente a rocha vulcânica mais comum na Terra e as rochas basálticas (incluindo gabbro, diabásio e seus equivalentes metamorfosados) são as rochas mais comuns na crosta2. O basalto também é comum na Lua e em outros planetas rochosos do Sistema Solar.

O que torna o basalto tão comum? O basalto é o constituinte original da crosta a partir da qual quase todos os outros tipos de rochas evoluíram. O basalto forma-se quando as rochas do manto (peridotita) começam a derreter. As rochas derretem de forma incongruente. Basicamente significa que o derretimento que se forma tem uma composição diferente da das rochas de origem. Claro, isso só pode acontecer se as rochas derreterem apenas parcialmente, mas isso é exatamente o que acontece no manto superior. Ele derrete parcialmente para produzir magma basáltico que é menos denso e sobe para formar nova crosta oceânica em cristas ou vulcões do médio-oceano e intrusivos (diques, peitoris) em muitos outros regimes tectônicos. O basalto é a rocha fonte de outras rochas vulcânicas mais evoluídas como o dacite, rhyolite, etc.

br>Seixos de basalto perto da ponta sul de La Palma transformando-se lentamente em areia preta típica das ilhas vulcânicas oceânicas.
br>> Amostra de basalto recolhida perto da Causeway do Gigante, Irlanda do Norte. Largura da amostra 8 cm.
br>Gabbro é um equivalente (intrusivo) de basalto. Esta amostra de gabbro vem de La Plama. La Palma é uma ilha oceânica, mas algumas partes dela são erguidas e existem ravinas profundas como a Caldera de Taburiente que corta profundamente o interior da ilha e permite a exposição de rochas intrusivas como o gabbro. Largura da amostra 10 cm.

br>As rochas basálticas podem transportar xenólitos do manto. Aqui está um xenólito dunito verde brilhante dentro do basalto do Hawai’i. Largura da amostra 8 cm.

Basal tem uma definição química rigorosa. Ela é definida no diagrama TAS mostrado acima. O basalto é uma rocha ígnea que contém mais de 45 e menos de 52% de SiO2 e menos de 5% dos alcalinos totais (K2O + Na2O)3.

P>P rochas vizinhas como o andesito basáltico, basanito, picrite (picrobasalto), traca-basalto e ainda rochas mais distantes como o fonotefrito ou andesito podem ter um aspecto muito semelhante e podem ser facilmente confundidas com basalto em muitos casos.

O basalto está difundido em muitos regimes tectónicos, mas existem ligeiras variações na composição química que permitem uma classificação mais precisa. MORB é uma sigla para “mid-ocean ridge basalt” e OIB para “oceanic island basalt”. MORB é o resultado do derretimento parcial do manto superior que já é reciclado muitas vezes enquanto o OIB é pelo menos parcialmente de uma parte mais profunda do manto (plumas de manto profundo que alimentam pontos quentes como o Hawai’i ou as Ilhas Canárias) e por isso está menos esgotado em elementos químicos incompatíveis.

Andesite é semelhante ao basalto, mas contém mais sílica e é geralmente mais claro na cor. Os cristais brancos são fenocristais plagioclase, mas contêm menos Ca e mais Na do que a plagioclase no basalto. A Andesita é um produto muito comum do vulcanismo da zona de subducção. Santorini, Grécia. Largura da amostra 7 cm.

Composição

Composição química média do basalto determinada por 3594 análises químicas de rochas basálticas2 (os números são percentagens de massa, recalculadas livres de voláteis a 100%):

SiO2 – 49,97
TiO2 – 1,87
Al2O3 – 15,99
Fe2O3 – 3.85
FeO – 7,24
MnO – 0,20
MgO – 6,84
CaO – 9,62
Na2O – 2,96
K2O – 1,12
P2O5 – 0,35

Minerais que hospedam estes elementos químicos (a composição química das rochas ígneas é tradicionalmente expressa em óxidos) são autites, plagioclase e magnetita titanífera. Estes minerais são difíceis de demonstrar porque são muito pequenos para serem vistos no basalto típico, mas algumas rochas basálticas são porfíticas (muitas rochas porfíticas podem ser vistas aqui: pórfiro) e mostram alguns destes minerais agradavelmente (infelizmente não magnetita, no entanto).

Basalt porphyrite da Ilha de Mull, Escócia com muitos fenocristos de plagioclase. A rocha tem 8 cm de comprimento.
br> Rocha basáltica portuguesa de Tenerife. Os fenócristos são plagioclase (branco) e augite (preto). Largura da amostra 14 cm.

cristais de magnetita são sempre microscópicos em basalto, mas por vezes formam faixas pretas em areia de cor clara. Aqui há minerais pesados (principalmente magnetita) como um resíduo da intempérie de rochas basálticas. White Park Bay, Irlanda do Norte.

rocha basáltica (provavelmente basanita) de Caldera de Taburiente, La Palma. Preto é piroxeno augite, laranja é olivina ou, mais precisamente, o que resta dela. Manchas de laranja são antigos cristais de olivina que são agora compostos por uma mistura de silicatos e óxidos de ferro que é conhecido como iddingsite. A Olivina é um mineral comum em muitas rochas basálticas. Largura de visão 10 cm.
br>Outro basalto (quimicamente provavelmente picrobasalto) com muita olivina (a olivina fresca é verde brilhante, mas fica cada vez mais amarela à medida que se vai desgastando). Oahu, Hawai’i. Largura da amostra 6 cm.

Basalto no campo

Basalto submarino forma fluxos de lava ou campos e cones piroclásticos. Dois tipos principais de fluxos de lava basáltica são lava aa e lava pahoehoe.

A lava aa tem uma crosta rugosa e irregular, enquanto que a pahoehoe é lisa. A crosta de lava do tipo aa é quebrada em pedaços enquanto que o pahoehoe mantém a sua continuidade. Ambos os tipos de fluxo de lava são maciços sob a crosta e este interior maciço pode ser colunar. As colunas são separadas uma da outra por fissuras estreitas que se formam porque o magma basáltico se contrai. As fissuras começam a se formar na superfície e se propagam mais profundamente à medida que a lava esfria. O basalto submarino geralmente forma almofadas. O basalto almofadado forma-se como resultado de um resfriamento muito rápido. Parte externa da formação de travesseiros esfria muito rapidamente em contato com a água fria do mar enquanto o interior ainda se enche de lava derretida.

O basalto forma principalmente fluxos de lava porque está entre os tipos de magma menos viscosos e, portanto, não gera erupções vulcânicas explosivas, mas às vezes se forma material piroclástico quando o magma contém mais gases vulcânicos. As rochas basálticas podem ser lançadas para fora das aberturas vulcânicas como lapilli (singular: lapillus) e bombas vulcânicas. Os vulcões basálticos são alimentados por diques (corpos rochosos intrusivos planares quando solidificados que cortam através de outras rochas) e peitoris (semelhantes aos diques mas geralmente paralelos aos planos de leito pré-existentes).

br>Fluxo de lava basáltica do vulcão Kilauea no Havai’i.
br>a lava em primeiro plano. La Palma, Ilhas Canárias.
br>Pahoehoe lava (lava ropia). La Palma, Ilhas Canárias.

Colunas de Basalto. Giant’s Causeway, Irlanda do Norte.

br> lava de montanha perto de Fasoula, Troodos ophiolite, Chipre. A lava em almofada é muito comum na Terra, mas difícil de encontrar porque quase toda ela está no fundo do oceano. Exemplos podem ser encontrados em terra geralmente onde o antigo leito oceânico é tectonicamente espremido entre dois blocos de crosta continental.
br>Labillus Escoriáceo de Etna, Itália. Apesar de ter 5 cm de largura pesa apenas 15 gramas porque está cheio de bolhas de gás (vesículas). Tipo de rocha semelhante com uma composição félica é a pedra-pomes.
br>Às vezes os diques estão tão próximos um do outro que todo o afloramento é composto por eles. Estes diques em Chipre uma vez alimentados por vulcões no fundo do oceano.

br> Os diques são compostos por basalto e diabásio. O diabásio nada mais é do que basalto granulado grosso. Aqui está um contacto entre o basalto (à esquerda) e a base diabase em Chipre. O dique basáltico é de grão fino porque é mais jovem e foi resfriado (perdeu calor rapidamente para o dique diabásio à direita).
br>Colunas em basalto são perpendiculares à frente de resfriamento. Neste caso, é evidente que o basalto formou um tubo (túnel de lava preenchido). Tais condutos são fenômenos comuns em ilhas vulcânicas e proporcionam uma forma de o vulcão se ampliar, pois o magma pode fluir grandes distâncias dentro de tais tubos isolados termicamente antes de solidificar. Tenerife, Ilhas Canárias.
br>>Diques e peitoris são muitas vezes visíveis no solo e podem tornar-se em consideráveis aterros. O Salisbury Crags em Edimburgo é uma soleira basáltica.

Metamorfismo e meteorologia

Basalto é composto em grande parte por minerais com pouca resistência à meteorologia. Assim, o basalto como um todo também tende a se desintegrar mais rapidamente do que o granito e outros tipos de rochas félicas. A magnetita é um dos minerais comuns mais resistentes do basalto e forma a maior parte das areias minerais pesadas. Outros minerais se desintegram e liberam seus componentes na água como íons ou formam minerais argilosos. O ferro e o alumínio estão entre os íons menos móveis e, portanto, tendem a formar depósitos de laterita enriquecidos nestes elementos.

Basalto metamorfoseia-se em vários tipos de rochas diferentes, dependendo da pressão, temperatura e da natureza dos compostos voláteis que reagem com os minerais no basalto. As rochas metamórficas mais comuns com protólito basáltico são o xisto clorítico, anfibolito, blueschist e eclogite.

br> Formas de areia negra em ilhas vulcânicas quando não há quartzo e grãos biogênicos disponíveis. Aqui está uma falésia basáltica e areia preta em La Palma, Ilhas Canárias.
br>Chisto clorítico é uma rocha ígnea mafiosa metamorfoseada de baixo grau, muitas vezes com um protólito basáltico. A clorita mineral de folha verde de silicato de ferro dá clivagem de ripas à rocha. Largura da amostra 13 cm.

Etimologia

O termo “basanita” já era usado na antiguidade e “basalto” é provavelmente uma transcrição defeituosa da basanita. Foi o estudioso alemão Agricola (Georg Bauer) que mencionou “basalto” pela primeira vez em 1546. Ele se referiu às rochas colunares negras de Stolpen (perto de Dresden, na Alemanha) que é de fato basalto mesmo de acordo com os princípios modernos de classificação1.

1. Tomkeieff, S. I. (1983). Dicionário de Petrologia. John Wiley & Sons.
2. Best, Myron G. (2002). Igneous and Metamorphic Petrology, 2ª Edição. Wiley-Blackwell.
3. Le Maitre, R. W. (2005). Rochas Ígneas: A Classification and Glossary of Terms: Recomendações da Subcomissão da União Internacional de Ciências Geológicas sobre a Sistemática das Rochas Iígneas, 2ª Edição. Imprensa da Universidade de Cambridge.