V.2. Bázisos kőzetek

GABBRÓ

Megjelenés: Sötét zöld vagy zöldesfekete színű, közepes- vagy durvaszemcsés mélységi magmás kőzet. Hasonló összetételű, mint a diorit, azonban a plagioklászok anortittartalma meghaladja az 50mol%-ot.

Ásványos elegyrészek:

Lényeges elegyrészek: Ca-gazdag plagioklász, klino- és/vagy ortopiroxén, olivin, amfibol

Akcesszóriák: apatit, magnetit, ilmenit; kis mennyiségben kvarc, alkáliföldpát vagy olivin és földpátpótló előfordulhat

Másodlagos elegyrészek: klorit, titanit, szerpentinásványok, epidot

Kőzetváltozatok:

további kőzetváltozatok a kvarc, illetve a földpátpótló megjelenése esetén, figyelembevéve az alkáli földpát és plagioklász viszonylagos arányát is: monzogabbró, kvarc-gabbró és kvarc-monzogabbró illetve foid-gabbró, foidtartalmú gabbró, foidtartalmú monzogabbró és foid-monzogabbró

V.15. ábra – Gabbró (Tardosi kőfejtő, Szarvaskő, DNY-Bükk)

V.16. ábra – Gabbró

V.17. ábra – Anortózit

V.18. ábra – Gabbró mikroszkópos képe egy nikollal (balra) és keresztezett nikolokkal (jobbra). Lelőhely: Tardosi-kőfejtő, Szarvaskő, DNY-Bükk

Előfordulás: A gabbró bazaltos magma felszín alatti kristályosodása során keletkezik, azaz a bazalt mélységi kőzet megfelelője. Sok szempontból hasonlít a diorithoz, azonban a gabbróban lévő plagioklászok jellemzően Ca-ban gazdagabbak. A gabbró az óceáni kéreg fő kőzetalkotója, azaz legfontosabb képződési területe az óceánközépi hátságok alatt van. Kialakulása a szétsodródó kőzetlemezek között kialakuló repedésekbe, hasadékokba benyomuló bazaltos magma megszilárdulásához köthető. A hátságok alatt kialakuló bazaltos magmakamrában zajló in-situ kristályosodással egy kristályokban gazdag magmatest (kristálypép) alakul ki, majd ennek megszilárdulásával jön létre a több kilométer vastag homogén gabbró réteg. Ennek alsó részén felhalmozódhatnak nagyobb sűrűségű ásványok, mint például olivin és piroxének, amelynek során réteges gabbró alakul ki. Ennek megfelelően a gabbró az ofiolit kőzetsorozatok fontos kőzete, amelyen belül megkülönböztetünk homogén gabbrót és réteges gabbrót. A bazaltos magma jellemző differenciátuma a Fenner-féle kristályosodási trendnek megfelelően a ferrogabbró.

V.19. ábra – Gabbró óceáni hátság alatt: gyorsan távolodó kőzetlemezek között kialakuló óceáni hátság alatti magmás rendszer Perfit et al. (1994 Geology, 22, 375-379) alapján

Gabbró megjelenik azonban szinte minden lemeztektonikai helyzetben ott, ahol bazaltos magma nyomulhat a földkéregbe. Az óceáni szigetek mélyebb részein, illetve szigetívek alatt az elakadt bazaltos magmákból megszilárdulva szintén létrejönnek mélységi gabbroidális magmás testek, amelyeket fosszílis magmakamráknak tekinthetők. Ezek a kőzetek ritkán jelennek meg a felszínen, mivel ehhez tekintélyes erózió szükséges, azonban darabjaik belekeveredhetnek a később felnyomuló bazaltos magmákba, ahol kőzetzárványként fordulnak elő. Szubdukciós övekben keletkező bazaltok és andezitek gyakran tartalmaznak amfibol-gazdag, ritkábban biotit-gazdag gabbró kőzetzárványokat. Ezek a magmakamra fejlődés során létrejött kumulátumok, amelyek fontos információt hordoznak a magmafejlődés mélybeli folyamatairól és ráirányítják a figyelmet arra, hogy az illógazdag bazaltos magmákból a földkéreg mélyebb részein amfibol-gazdag kumulátumok alakulhatnak ki (ún. ’amfibol-szivacs’), amelyek jelentős mértékben befolyásolják a felszínre törő magmák kémiai összetételét. Gabbró alkotja a nagy kiterjedésű bazaltos intrúziók, mint például Bushveld (Dél-Afrika) és Skaergaard (Grönland) fő tömegét is.

Lelőhelyek a Kárpát-Pannon térségben: Tardosi és Tóbérci kőfejtők (DNy-Bükk, Szarvaskő közelében), Darnó-hegy fúrások, Maros-völgy ofiolitok (Erdélyi-érchegység).

BAZALT s.l.

Megjelenés: Sötét színű, alapvetően afíros, olykor fenokristályban (elsősorban olivin-, de lehet klinopiroxén- és plagioklász-fíros is) gazdag kiömlési kőzet. A gabbró kiömlési változata.

Ásványos elegyrészek:

Lényeges elegyrészek: olivin, Ca-gazdag plagioklász, klinopiroxén

Akcesszóriák: spinell (általában zárványként olivinben, ritkán klinopiroxénben), apatit, magnetit, ilmenit, amfibol, ortopiroxén, nefelin és leucit (alkáli bazaltban), káliföldpát (Si-telített bazaltban)

Másodlagos elegyrészek: klorit, szerpentinásványok, epidot, karbonátásványok

Kőzetváltozatok:

V.20. ábra – Bazalt közeli képe (Somoskő)

V.21. ábra – Olivin fenokristály bazaltban

V.22. ábra – Bazalt mikroszkópos képe egy nikollal (balra) és keresztezett nikolokkal (jobbra): olivin-fenokristályos bazalt. Lelőhely: Vasas, Mecsek

V.23. ábra – Bazalt mikroszkópos képe: olivin-fenokristályos bazalt egy nikollal (balra) és keresztezett nikolokkal (jobbra). Lelőhely: Sőreg/Surice, Cseres-hegység, Nógrád-Gömör

V.24. ábra – Bazalt mikroszkópos képe egy nikollal (balra) és keresztezett nikolokkal (jobbra): klinopiroxén-fenokristályos bazalt. Lelőhely: Steinberg, Stájer-medence

Előfordulás: A bazalt a leggyakoribb vulkáni kőzet, évente közel 4 köbkilométer friss bazalt keletkezik a Földön. Szinte minden lemeztektonikai környezetben előfordul, ahol kémiai összetételük kis mértékű, de jellemző változékonyságot mutat. A bazaltok kémiai összetétele ezért felhasználható – természetesen kiegészítve egyéb földtani információkkal - egykori lemeztekonikai környezetek rekonstruálásában.

A bazaltos magma a földköpeny peridotit kőzetének részleges olvadása során keletkezik. A tholeiites bazaltos magma általában sekélyebb mélységben és nagyobb mértékű olvadással keletkezik, míg az alkáli bazaltos magmák nagyobb mélységben, inkompatibilis nyomelemekben gazdagodott köpenyanyag részleges olvadása során jönnek létre. A bazaltos magma egy része nagyon gyorsan a felszínre jut anélkül, hogy kölcsönhatásba lépne a földkéreg anyagával. Ezek a kevéssé differenciált bazaltok hatékonyan felhasználhatók a földköpeny kémiai összetételének, valamint a részleges olvadás körülményeinek tisztázásához. Amennyiben a bazaltos magma megakad a földkéregben, frakcionációs kristályosodása révén fejlettebb kőzetolvadékot hozhat létre és nagyobb szilícium-dioxid tartalmú kőzetek, mint például fonolit, trachit és riolit is keletkezhet belőle.

A bazaltos magma kis viszkozitású kőzetolvadék, ezért többnyire lávafolyás formájában jut a felszínre. Jellemző lávafolyás típusai a pahoehoe- és aa-láva. Beszakadásos kráterekben akár évtizedeken keresztül is fennmaradó lávatavak jöhetnek létre. A bazaltos magma kitörése során, főleg a messzire eljutó lávafolyamok révén (akár 10-20 km távolságba is elfolynak!), kiterjedt lapos pajzsvulkánok jönnek létre. Amennyiben a bazaltos magma víz alatti környezetben jut a felszínre, párnaláva jön létre, nagyobb intenzitású kitörés esetén pedig lávaleplek alakulnak ki.

A bazaltos magmák sok esetben kiterjedt vulkáni mezőket hoznak létre, ahol akár több száz négyzetkilométeres területen számos vulkáni centrum működhet. Az egyes vulkánok többnyire nem több mint néhány hónap, esetenként néhány évig működnek és utána általában nem törnek ki újra. Ezeket ezért monogenetikus tűzhányóknak nevezzük. A monogenetikus vulkáni mezők akár több millió éven keresztül is aktívak lehetnek és a kitöréseket akár néhány száz, néhány ezer, vagy akár néhány százezer év nyugalmi idő is elválaszthatja.

V.25. ábra – Jellegzetes pahoehoe lávafolyás (balra; Kilauea, Hawaii) és pahoehoe lávakőzet (jobbra, Reykjanes, Izland; fotók: Harangi Szabolcs)

V.26. ábra – Pahoehoe és aa lávakőzet (Kilauea, Hawaii; balra) és aktív aa-lávafolyás (Etna, 1992; jobbra; fotók: Lukács Réka és Harangi Szabolcs)

V.27. ábra – Vékony pahoehoe lávafolyások kőzetei (Tenerife; balra) és egy aa-láva keresztszelvénye (Etna; jobbra; fotók: Harangi Szabolcs)

V.28. ábra – Lávató az Erta Ale (Etiópia) beszakadásos kráterében (fotó: Ipach Ildikó)

V.29. ábra – Jellegzetes párnaláva kőzetek: Reykjanes, Izland (fotó: Harangi Szabolcs)

V.30. ábra – Lassan lehűlő bazalt lávakőzet hármas tagolású oszlopos elválású keresztmetszete a baloldali képen (Alsórákos, Persány-hegység) és legyező alakban szétnyílt oszlopos elválású bazalt kürtőfáciesben (Ság-hegy; jobbra) (fotó: Harangi Szabolcs)

Lelőhelyek a Kárpát-Pannon térségben: Darnó-hegy fúrások és Bódva-völgy (triász és júra korú); Szarvaskő (alsójúra korú); Maros-völgye (Erdélyi-érchegység; júra korú); Keleti-Mecsek és Alföld alatt (alsókréta korú); miocén-kvarter alkáli bazalt vulkáni mezők: Stájer-medence (4.9-1.9 millió év), Burgenland (11.5-11.0 millió év), Kemenesalja (5.5-4.5 millió év), Bakony-Balaton-felvidék (7.9-2.6 millió év), Nógrád-Gömör (7-0.4 millió év), Selmec (7 és 100 ezer év), Persány (1.2-0.6 millió év). Mészalkáli bazaltok: Vlchi vrch, Ziar nad Hronom (Közép-Szlovákiai vulkáni terület; 9-10 millió év), Sárospatak fúrás (9 millió év)