Basaltstein

Basaltprismen am Gangolfsberg in der Rhön

Basaltsäulen am Svartifoss, Island

Kugelbasalt, ausgestellt im Basaltpark in Bad Marienberg.

Basalt ist ein basisches (SiO₂-armes) 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. Das Wort hat seinen Ursprung möglicherweise^[1] im 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.

Erscheinungsbild

Säulenbasalt im Querschnitt

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 meterlange eckige Basaltsäulen (Säulenbasalt), die sich senkrecht zur Abkühlungsfläche bilden, bevorzugt mit einer hexagonalen (sechseckigen) Geometrie. Eine eher selten auftretende Erscheinungsform des Basaltes ist der Kugelbasalt, die man bevorzugt an Rändern von Basaltlagerstätten findet.

Zusammensetzung

Klassifikation der Basalte nach Mineralbestand

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.

„Alkalische Basalte“ zeichnen sich durch das Vorkommen normativen Nephelins aus, „subalkalische Basalte“ hingegen besitzen kein normatives Nephelin, können aber dafür normativen Quarz ausweisen. Der Gesamtgehalt an K₂O und Na₂O ist bei alkalischen Basalten höher.

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. Diese Gruppe ist nach dem Ort Tholey im Saarland benannt und diese Gesteine kommen vor allem im Saar-Nahe-Gebiet und bei Bozen vor.
• Alkalibasalt und Alkaliolivinbasalt - mit Olivin und deutlichem Nephelingehalt. Alkalibasalte kommen vor allem in Mitteleuropa in der Eifel, der Rhön, der Lausitz/Schlesien, Nordböhmen und im Massiv Central in Frankreich vor^[2].
• Olivinbasalt - mit deutlichem Olivingehalt, kein Orthopyroxen.
• Feldspatbasalt - mit Feldspat als Einsprenglinge.
• 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.

Verwendung

typisches Straßenpflaster in Lissabon (Basalt und Kalkstein)

Basalte werden für Massivbauten, Boden- und Treppenbeläge, Fassadenplatten, Grab- und Denkmäler und in der Steinbildhauerei verwendet. Des Weiteren als Baustoff findet Basalt aufgrund seines druck- und verschleißfesten, 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. 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 hohen Gehalt an Analcim, welches gegenüber der Verwitterung extrem anfällig ist.

Basalt als Kulturgut

Romanische Abtei Maria Laach

Romanische Kapitelle aus Londorfer Basaltlava: Vierung des Klosters Arnsburg

Mauerwerk: Paradies (Vorkirche) des in der Romanik gegründeten Klosters Arnsburg mit frühgotischen Fensterformen

Basaltkreuz in der Eifel aus 1571

Natursteinsorten

• Londorfer Basaltlava Hessen, Londorf
• 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, 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)

Basaltsteinbruch in Nordostbayern

Basalt: Herrenhausfelsen (Panska Skala) bei Kamenický Šenov/Steinschönau, Lausitzer Gebirge in Tschechien

Basaltsäulen auf dem Parkstein in Nordostbayern

Los Organos: Basaltsäulen auf La Gomera, Kanarische Inseln, Spanien

Siehe auch

• Liste der Gesteine
• Zeolithgruppe
• Basaltfaser
• Basaltstreit

Literatur

• Walter Maresch, Olaf Medenbach: Gesteine. Hrsg. v. Gunter Steinbach. Neue, bearb. Sonderausgabe. Mosaik Verlag, München 1996. ISBN 3-576-10699-5
• Dietmar Reinsch: Gesteinskunde: In: Steinmetzpraxis. Das Handbuch für die tägliche Arbeit mit Naturwerkstein, hrsg. vom Bildungszentrum für das Steinmetz- und Bildhauerhandwerk. 2. überarb. Aufl., Ebner Verlag, Ulm 1994

Weblinks

Basaltlava aus Mayen

Vulkanpark, Basalt in der Eifel

Mayen-Basaltsteinbruch, historische Gewinnung mit Kranen

Basalt-Steinbruch in Italien bei Bolsena

Einzelnachweis

1. ↑ ^{a b} Kluge Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache, 24. Auflage
2. ↑ Reinsch: Gesteinskunde. S. 231f (siehe Literatur)