基性火山巖。是地球洋殼和月球月海的最主要組成物質，也是地球陸殼和月球月陸的重要組成物質。1546年，G.阿格裏柯拉首次在地質文獻中，用basalt這個詞描述德國薩克森的黑色巖石。漢語玄武巖一詞，引自日文。日本在兵庫縣玄武洞發現黑色橄欖玄武巖，故得名。
化學和礦物成分 玄武巖主要礦物是富鈣單斜輝石和基性斜長石；次要礦物有橄欖石、斜方輝石、易變輝石、鐵鈦氧化物、鹼性長石、石石英或副長石、沸石、角閃石、雲母、磷灰石、鋯石、鐵尖晶石、硫化物和石墨等。玄武巖的化學成分如表。
玄武巖化學成分（重量%）
分類 按SiO2飽和程度和堿性強弱，玄武巖被分為兩大類：①拉斑玄武巖（即亞堿性玄武巖），是SiO2過飽和或飽和的巖石。不含橄欖石和霞石，以含斜方輝石、易變輝石為特征。它的SiO2與全堿的關系是（Na2O+K2O）/（SiO2-39）的值小於0.37。②堿性玄武巖，SiO2不飽和，富堿。含橄欖石和副長石（如霞石）、沸石等，後兩種礦物有時與堿性長石或鉀質中長石、鉀質更長石一起，呈填隙物產於基質中；不含斜方輝石、易變輝石，僅含富鈣的單斜輝石，即透輝石質普通輝石。（Na2O+K2O）/（SiO2-39）的值大於0.37。上述兩類玄武巖的進一步命名，一般以特征礦物為依據。其中重要的種屬是粗面玄武巖（堿性長石的含量超過長石總量10％）、碧玄巖（副長石或沸石含量較高，並含橄欖石）、堿玄巖（不含橄欖石，其他同碧玄巖）、霞石巖及白榴巖（副長石為主要淺色礦物，不含或很少斜長石）、更長玄武巖（又名橄欖粗安巖，一種富含更長石的堿性玄武巖）、中長玄武巖（又名夏威夷巖，一種含中長石的堿性玄武巖）、細碧巖（含鈉長石或更長石的海相拉斑玄武巖）、苦橄玄武巖（富含自形橄欖石的拉斑玄武巖）、高鋁玄武巖（ Al2O3大於16.5％、礦物組成介於橄欖玄武巖和堿性玄武巖之間的造山帶暗色巖石，已不常采用）。
月球玄武巖是構成月球的主要巖石之一，由月球外層約200公裡深處形成的巖泉，經多次噴發（至少5次）在月表結晶（約1050℃）而成。是月球上最年輕的巖石，形成於距今33～37億年間，幾乎相當於已知的地球最古老巖石。月球玄武巖細粒、多孔，主要由輝石、斜長石和鈦鐵礦組成。其中輝石含量約50～59％，普通輝石多於易變輝石；斜長石約20～29％，為培長石或鈣長石；鈦鐵礦含量約10～18％。次要礦物有橄欖石、鉻鐵礦－鈦尖晶石、隕硫鐵、鐵、方英石、金紅石、磷灰石、白磷鈣礦、銅、雲母、鎳黃鐵礦及若幹尚未鑒定出的礦物。月球玄武巖的化學成分變化較大，特別是Al2O3和FeO，分別變化於7～25％和5～25％之間，一般以貧矽，富鈦、鐵為特點。
結構和構造 玄武巖結晶程度和晶粒的大小，主要取決於巖漿冷卻速度。緩慢冷卻（如每天降溫幾度）可生成幾毫米大小、等大的晶體；迅速冷卻（如每分鐘降溫100℃），則可生成細小的針狀、板狀晶體或非晶質玻璃。因此，在地表條件下，玄武巖通常呈細粒至隱晶質或玻璃質結構，少數為中粒結構。常含橄欖石、輝石和斜長石斑晶，構成斑狀結構。斑晶在流動的巖漿中可以聚集，稱聚斑結構。這些斑晶在玄武巖漿通過地殼上升的過程中形成（歷時幾個月至幾小時），也可在噴發前巨大的巖漿儲源中形成。基質結構變化大，隨巖流的厚薄、降溫的快慢和揮發組分的多寡，在全晶質至玻璃質之間存在各種過渡類型，但主要是間粒結構、填間結構、間隱結構，較少次輝綠結構和輝綠結構。
玄武巖構造與其固結環境有關。陸上形成的玄武巖，常呈繩狀構造、塊狀構造和柱狀節理；水下形成的玄武巖，常具枕狀構造。而氣孔構造、杏仁構造可能出現在各種玄武巖中。
在爆發性火山活動中，熾熱的玄武質熔巖噴出火口，隨其著地前固結程度的差異，形成不同形狀的火山彈：紡錘形火山彈、麻花形火山彈、不規則狀火山彈，以及牛糞狀、餅狀、草帽狀或蛇形和扁平狀濺落熔巖團。
次生變化 玄武巖在水熱作用下發生變化。最易變化的是橄欖石，其次是輝石和斜長石。玄武巖玻璃常受火山後期熱液水氣影響，變化為富水的橙玄玻璃（最高含水量達35％）。玄武巖經風化，最終可變為黃褐色玄武土，如果SiO2被淋濾，餘下水鋁礦和氧化鐵混合物，就可構成鋁土礦。
分佈和產狀 玄武巖分佈廣泛，遍及各大洋和各大洲。主要呈巖被、巖流產出，並經常伴生一些玄武質火山碎屑巖。少數玄武巖呈巖墻、巖床、巖株或其他形式的淺成侵入體。
玄武巖的產狀表現為兩種噴發方式：①裂隙式噴發，往往構成大面積的泛流玄武巖，裂隙式噴發通道經常表現為與玄武巖成分相仿的巖墻群，但它們往往被後來的巖流掩埋而不易發現。中國西南部大面積分佈的峨嵋山玄武巖即是一例，它形成於晚二疊世，分佈面積約26萬平方公裡，一般厚度為600～1500米，西部最厚處達3000米以上，屬拉斑玄武巖類，顯著富TiO2。在泛流玄武巖中，單個巖流平均厚度約10～100米，流動距離可達100～150公裡以上。一個地區的玄武巖往往由幾次或幾十次噴發形成，噴發間隔時間可長可短，有的長達幾十萬年。②中心式噴發，構成玄武巖火山錐及其鄰近的熔巖流和火山碎屑巖。中國東部，北起黑龍江，南至海南島的廣大地區，是一個以堿性玄武巖為主、兼有拉斑玄武巖的復合巖區，噴發於新生代，以中心式噴發為主，有數百座火山錐，尤以黑龍江-吉林、內蒙古高原、集寧-大同、南京地區、雲南騰沖、廣東雷瓊地區和臺灣為豐富。
按產出的構造環境，玄武巖分4種：①發育於深海洋脊的玄武巖。大致以每年1.5×1010噸速率自洋脊湧出，屬拉斑玄武巖類，故又名深海拉斑玄武巖，以低含量的K2O、TiO2、全鐵和P2O5、高含量的CaO，區別於其他玄武巖。由於海底擴張，來自洋脊的深海拉斑玄武巖成為洋殼的主要組成。②發育於洋盆內群島和海山的玄武巖。一般由拉斑玄武巖和堿性玄武巖復合構成，其成因可能與上地幔熱柱活動有關。③發育於島弧和活動大陸邊緣的玄武巖。一般近深海溝一側和早期發育的是拉斑玄武巖，規模大，分佈廣，並可能是細碧角斑巖系列的組成部分；向大陸方向，堿含量增高，為堿性玄武巖，但也可以有拉斑玄武巖與之共生，它們形成於島弧和造山活動最後階段或穩定以後，通常規模較小而零散。所謂的高鋁玄武巖以及共生的安山巖、英安巖、流紋巖等，出現於島弧和造山帶發育的中期。太古代晚期綠巖帶的拉斑玄武巖，在成分和產狀上可能相當於新生代島弧的拉斑玄武巖。④發育於大陸內部的玄武巖。它包括由裂隙噴發的大規模泛流拉斑玄武巖和少量的堿性玄武巖，它們受陸殼花崗物質混染。
成因和礦產 玄武巖由玄武巖漿結晶形成。據推斷，美國夏威夷和俄羅斯堪察加的玄武巖漿直接來自地下60～90公裡深處，並常挾帶近似上地幔的基本組成即二輝橄欖巖成分的深源捕虜體。因此，玄武巖漿起源於上地幔。利用玄武巖捕獲的上地幔巖石包體，模擬進行的熔融試驗表明，玄武巖漿可以由二輝橄欖巖部分熔融產生。
與玄武巖有關的主要礦種是銅、鐵、鈦、釩、鈷、冰洲石等。與玄武巖中二輝橄欖巖深源包體有關的某些橄欖石、石榴子石以及來自玄武巖的富鋁普通輝石、剛玉、鋯石等巨晶，可以作為寶石。此外，有些玄武巖是鑄石、巖棉、石灰的理想原料，火山灰可作肥料用，與火山活動有關的礦水可作醫用。（見彩圖）
玄武巖 6×9厘米 產地：江蘇六合
中國地質博物館標本工廠供稿
參考書目
鄂莫嵐、趙大升：《中國東部新生代玄武巖及深源巖石包體》，科學出版社，北京，1987。
E.A.K.Middlemost，Magmas and Magmatic Rocks，Longman，London and New York，1985.