Basalt

Basaltprismen am Gangolfsberg in der Rhön

Basalt ist ein basisches (kieselsäurearmes) Ergussgestein. Es besteht vor allem aus einer Mischung von Eisen- und Magnesium-Silikaten mit Olivin und Pyroxen sowie calciumreichem Feldspat (Plagioklas). Basalt ist das vulkanische Äquivalent zum Gabbro (Plutonit), der die gleiche chemische Zusammensetzung hat.

Wortherkunft

Das Wort Basalt ist seit dem 18. Jahrhundert im Deutschen nachweisbar^[1] und wurde aus dem lat. basaltēs entlehnt, das wiederum eine Verschreibung des griechischen βασανίτης [λίθος], basanítēs [líthos], „Prüfstein“ bzw. βάσανος, básanos, „Grabstichel-Stein“ ist; ursprünglich stammt das Wort eventuell^[1] aus dem Ägyptischen.

Als Diabas und Melaphyr werden geologisch alte Basalte bezeichnet, die außerdem eine leichte Veränderung ihres Gefüges und ihrer Mineralzusammensetzung durch Metamorphose erfahren haben.

Entstehung

Basalt entsteht, wenn dünnflüssiges, kieselsäurearmes Magma an der Erdoberfläche austritt und relativ schnell zu Basaltlava erkaltet.

Aussehen

Basaltsäulen am Svartifoss, Island

Kugelbasalt, ausgestellt im Basaltpark Bad Marienberg.

Basalt ist für gewöhnlich dunkelgrau bis schwarz. Er besteht 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 Pahoehoe-Lava oder als Aa-Lava erstarrt. Findet die Abkühlung jedoch verzögert statt, entstehen durch das Zusammenziehen nicht selten mehreckige meterlange Basaltsäulen, die sich senkrecht zur Abkühlungsfläche bilden. Dabei bilden sich bevorzugt sechseckige Säulen. Eine eher selten auftretende Erscheinungsform des Basaltes ist der Kugelbasalt, die man bevorzugt an Rändern von Basaltlagerstätten findet.

Zusammensetzung

Alle Basalte haben eine basische Zusammensetzung, das heißt, sie sind arm an SiO₂. Vorherrschende Mineralgruppen sind Plagioklase (meist Labradorit) und Pyroxene, überwiegend als Augit. Olivine und Foide treten in einigen Basaltvorkommen auf; sie können aber auch fehlen. Auch Biotit und Hornblende können auftreten. Alkalifeldspat und Quarz kommen in Basalten hingegen nicht oder nur untergeordnet vor.

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:

Tholeiitbasalt - Plagioklas, Augit und (Ortho-)Pyroxen überwiegen
Olivinbasalt - mit deutlichem Olivingehalt, kein Orthopyroxen
Alkalibasalt und Alkaliolivinbasalt - mit Olivin und deutlichem Nephelingehalt
als Basanite bezeichnet man mit dem Basalt eng verwandte Gesteine, die sehr große Gehalte an Foiden und Olivin besitzen. Sie liegen daher in einem anderen Feld des Streckeisendiagramms.

Entstehungszonen

Plateaubasalt entstanden bei der Öffnung des Nordatlantik, Scoresbysund, Ostgrönland

Basalt auf Island in Kirkjubæjarklaustur

Basalt ist, betrachtet man sowohl die Festländer als auch den Grund der Meere, das Gestein mit der größten Verbreitung. Nahezu alle tiefen Ozeanböden bestehen aus Basalt, der dort nur von einer mehr oder minder mächtigen Decke jüngerer Sedimente bedeckt wird. Entlang den 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

MORB (mid ocean ridge basalt, an Spreizungszonen zwischen zwei ozeanischen Platten),
CMB (continental margin basalt, an Subduktionszonen zwischen ozeanischer und kontinentaler Platte),
IAB (island arc basalt, an Subduktionszonen zwischen zwei ozeanischen Platten) oder
OIB (ocean island basalt, an Hot-Spots innerhalb einer Platte).

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: viel Basalt - wenig Rhyolith.

Basalt auf anderen Himmelskörpern

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.

Basalt als Baustoff

typisches Strassenpflaster in Lissabon (Basalt und Kalkstein)

Basaltkreuz aus 1571

Als Baustoff findet Basalt aufgrund seines druckfesten, schwer zu bearbeitenden, aber nicht zu spröden Charakters hauptsächlich für den Unterbau von Straßen und Bahngleisen Verwendung. Bis in die Jahre 1950/1960 wurde es als Mosaik-, Klein-und Großpflaster im Wege- und Straßenbau verarbeitet. Bis heute wird es im Garten- und Landschaftsbau als Pflaster (neu/gebraucht) immer wieder gern verwendet. Als Beispiel sei der Blau- oder Hartbasalt (Foidit-Lava) genannt. In der Nähe von Vulkanen werden auch Häuser aus basaltischem Gestein errichtet, was den Dörfern ein dunkles Gepräge gibt, z. B. Ortschaften in der Eifel (Mendig) und um den Ätna auf Sizilien.
Seit Jahrhunderten werden Basaltkreuze an Wegepunkten aufgestellt, die heute unter Denkmalschutz stehen. Zahlreiche historisch bedeutsame Basaltkreuze befinden sich vor allem im Raum Mayen in der Eifel.

Im Gebiet des östlichen Böhmischen Mittelgebirges (České středohoří) und bis zum Zittauer Gebirge sind in Dörfern und Kleinstädten vereinzelte Gebäude zu beobachten, deren Sockelmauerwerk aus übereinandergelegten Basaltsäulen von annähernd gleicher Länge aufgebaut sind. Die Säulenköpfe bilden somit die Außenseite des Sockels, sofern er unverputzt ist. In manchen ländlichen Siedlungen haben sich auch einige wenige Gartenmauern in dieser Bauweise erhalten. Bemerkenswert ist dabei, dass sich Basaltsäulen nur unter sehr hohem Kraftaufwand quer spalten lassen.

Eine Sonderform stellt der so genannte Sonnenbrennerbasalt dar, der leicht zerfällt, und daher für viele technische Anwendungen nicht geeignet ist. Die Ursache für den Zerfall liegt in seinem hohem Gehalt an Analcim, welches gegenüber der Verwitterung extrem anfällig ist.

Natursteinsorten

Basaltlava (Rheinland-Pfalz, Mayen)
Basaltite (Italien, Bolsena)

Vorkommen von Basalt

Stich einer Basaltformation. Aus: Alberto Fortis, Della valle vulcanico-marina di Roncà nel territorio veronese. (1778)

Mitteleuropa

Baden-Württemberg
- Schwäbische Alb, im Bereich des Schwäbischen Vulkans
- Hegau
- Odenwald, Katzenbuckel (dort steht Basanit an)

Bayern
- Gangolfsberg
- Kemnather Talkessel
- Nördlicher Steinwald
- Parkstein
- Rhön
- Stoppelsberg

Hessen
- Vogelsberg; das größte zusammenhängende Basaltmassiv in Mitteleuropa
- Hoher Meißner
- Nüsttal in der Vorderrhön

Niedersachsen
- Hoher Hagen Südniedersachsen
Sachsen
- Scheibenberg (Westerzgebirge)
- Bärenstein (Westerzgebirge)
- Pöhlberg (Westerzgebirge)
- Geisingberg (Osterzgebirge)
- Wilisch (Berg) (Osterzgebirge)
- Burgberg von Stolpen am Elbsandsteingebirge
- Lausitzer Bergland
  - Landeskrone
  - Löbauer Berg
  - Kottmar
Westerwald
- Gegend um Bad Marienberg (Westerwald) mit dem Basaltpark und dem Stöffel-Park
Vulkaneifel
Siebengebirge
Frankreich
- Département Ardèche_(Département), Cascade du Ray-Pic
Österreich
- Steiermark (Marktgemeinde Klöch)
Slowenien
- Übermurgebiet (Goričko)
Tschechien
- Böhmisches Mittelgebirge (České středohoří)
- Lausitzer Gebirge (Luzicke hory)
- Duppauer Gebirge (Doupovske hory)
- Naturschutzgebiet Ryžovna
Ungarn
- Celldömölk

außerhalb Mitteleuropas

Giant's Causeway, Nordirland
Staffa, Schottland
Zentralmassiv in Frankreich
La Gomera, Kanarische Inseln, Spanien
Färöer
Island
Armenien
Vietnam
Kamerun, Lesotho und weitere afrikanische Länder
Columbia Gorge (Washington/Oregon, USA)

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Basaltsteinbruch in Nordostbayern