Petrografie je co? Historie, předmět studia a vývoj vědy

Existují různé vědecké směry, ve kterých je studována struktura Země. Jedna taková disciplína je petrografie. Význam

o takové petrografii.

Definice

Ve jménu disciplíny se používá řecké slovo pétros (kamen). Pokud jde o to, co petrografie studuje, může to být krátká odpověď - studuje kámen. Taková definice však neposkytuje úplné pochopení cílů a cílů disciplíny.

Pokud tedy mluvíme úplněji, pak petrografie je věda, která studuje skály, jejich chemické a mineralogické složení, struktury, struktury, podmínky výskytu, vzory původu, distribuce, změny.

Obecná věda o skalách je rozdělena do dvou částí. První je základy petrografie, převládající využívání popisných metod. Druhá část je petrologie. V rámci tohoto směru jsou vyšetřovány genetické vztahy. V literatuře se však tyto pojmy často považují za synonymum.

Specificita

Petrografie je disciplínu geologického cyklu. Jak již bylo uvedeno výše, úzce souvisí s řadou vědeckých oblastí.

Například, v praxi, použití metod mineralogie a petrografie. Dále je disciplína spojena s geochemií, tektonikou, vulkanologií, stratigrafií atd.

Klasifikace

Provádí se v závislosti na druhu zkoumaného kamene. Takže ano petrografie:

• Magmatické kameny. V této oblasti jsou studovány krystalických hornin, které vyplývají hlavně při tuhnutí a krystalizace magmatu. Tyto procesy jsou doprovázeny štěpením a rozpouštění uzavřených konstrukcí. To vedlo k vzhledu druhů hornin, různého složení a fosilie s nimi spojených. Magmatické petrografie zaměřen na získání informací o jejich materiálového složení, fyzikálně-chemické podmínky, za kterých došlo želatinace magma funkce jejich interakcí s jinými druhy, a tak dále.
• Metamorfní horniny. Tento směr zkoumá struktury, které změnily své chemické a minerální složení pod vlivem nových podmínek. V závislosti na změnách se rozlišují horniny různých metamorfních facies. Jejich minerální složení je dáno především teplotou a tlakem prostředí.

Některá plemena zaujímají přechodnou pozici. Některé struktury jsou částečně roztaveny během jejich formování, jiné jsou tvořeny pod vlivem metamorfistických procesů.

Metody výzkumu

Všechno, že studuje petrografii, je spojen se střevami Země. Zvláštní metody se používají ke studiu struktury a složení hornin.

Především je třeba mluvit o krystalopotických metodách. Umožňují studovat jemnozrnné agregáty pomocí polarizačního mikroskopu a dalších zařízení.

Spektrální analýza a fluoroskopická metoda jsou také široce používány v petrografie. Tyhle Tyto techniky umožňují stanovit nečistoty přítomné ve strukturách v malém množství. Chemické složení se stanoví pomocí mikroanalýzů přímo ve skále.

Další běžná metoda petrografie je studium fyzikálních konstant. Ty zahrnují tvrdost, hustotu, tepelná expanze, magnetické vlastnosti, stlačitelnost, viskozita atd.

Od poloviny minulého století se aktivně využívají matematické metody. Umožňují vyhodnotit spolehlivost výsledků spektrálních nebo chemických analýz, konstrukci horninových klasifikací, stanovení charakteristik pro různé typy fosilních forem.

Je třeba říci, že studuje petrografii nejen přímo skály, ale také podmínky, ve kterých se nacházejí. Studie fosílií tedy zahrnuje komplexní soubor opatření. Jakýkoliv výzkum však vždy začíná v terénu.

Zobecnění získaných materiálů umožňuje určit úlohu různých hornin v procesu tvorby zemské kůry.

Sekce vědy

Jsou přiděleny v závislosti na použitých metodách. Hlavní části petrografie je:

• petrofyzika;
• petrochemie;
• petrotectonics.

Kromě toho existují takové oblasti jako technická, experimentální, fyzikálně-chemická, kosmická petrografie.

Definice komplexu chemických interakcí v těchto nebo těchto horninách v jejich přirozených kombinacích se provádí v rámci petrochemie. Vývoj geofyzikálního, inženýrského a geologického výzkumu vedl k vzniku nové sekce - petrofyzika. V rámci tohoto směru je stanoven vztah fyzikálních charakteristik hornin ke složení, historii vzniku a struktury.

Petrotectonika se odkazuje na úsek petrografie, který zkoumá vztah mezi geometrickými vzory v horninových mikrostrukturách a pohyby / deformacemi v nich. Pomocí speciálních metod jsou vyjasněny působící síly a napětí. Petrotectonika je založena na mikrostrukturní analýze, která umožňuje vytvořit preferenční prostorovou orientaci lineárních a rovinných složek horninové struktury.

Fyzikálně chemické Petrografie je věda o spojení minerálního a chemického složení fosilních prvků a obecných podmínek jejich utváření. Výzkum využívá obecné zákony termodynamiky.

Experimentální petrografie je směr, ve kterém se provádí modelování přirozených procesů tvorby hornin a jejich minerálních sdružení.

Samostatně by se mělo říci o technické petrografii. Začalo se rozvíjet díky činnosti sovětského geologa Belyankina. V rámci tohoto směru se stanoví minerální složení porcelánu, cementu, strusky, skla, kamenného lití, keramiky a dalších technických výrobků. Výsledky výzkumu mají velký význam pro hutní a silikátovou výrobu. Současně se používají metody technické petrografie k dešifrování mnoha procesů tvorby hornin.

Kosmická petrografie, která vznikla v 70. letech minulého století, studuje horniny Měsíce a dalších kosmických těles.

Dějiny petrografie

Až do poloviny devatenáctého století byly problémy se studiem hornin řešeny částečně metodami obecné geologie. Během tohoto období vznikly základy mineralogie a petrografie.

V rámci výzkumu byly všechny skály rozděleny do sedimentárních, metamorfovaných a magmatických hornin podle jejich původu. Mineralogie a petrografie se začal aktivně rozvíjet poté, co Sorbi demonstrovala možnost analyzovat minerální složení zkamenělin v tenkých úsecích pod mikroskopem.

Následně byl v praxi použit polarizační mikroskop a krystalově optické metody vyšetřování byly dále vylepšeny. Po nějaké době byl vyvinut teodolitový způsob studia konstant pomocí univerzální tabulky.

Následně byly zavedeny metody pro studium minerálů krystalo-optickými vlastnostmi. Kvůli využití teodolitové metody horninových studií se začalo rozvíjet mikrostrukturní analýza. Současně se chemické metody začaly zlepšovat.

To vše umožnilo vytvořit kvantitativně-mineralogickou a chemickou klasifikaci hnědých hornin. Oddělení bylo založeno na různých způsobech konverze chemické analýzy fosílie.

Věda na přelomu 19. a 20. století.

Během tohoto období vědci aktivně začali studovat problém geneze a příčiny rozmanitosti hornin. Byly učiněny předpoklady o separaci primární magmaty do částečných magmatů, o procesu asimilace hostitelských hornin.

Na konci XIX století Levinson-Lessing, které prokáží, že původní zdroj vyvřelých hornin distribuovaných na zemském povrchu jsou 2 zásadně liší magma - základní a kyselé. V 20-tých let XX století, tato myšlenka byla podporována Raleigh. O deset let později, Bowen dělal hypotézu o existenci v interiéru čedičové magma, z něhož v průběhu krystalizačního diferenciaci (oddělení od zbytkového magma na plovoucí nebo ponořením separovaných krystalů) by mohly být vytvořeny téměř všechny vyvřeliny. Tento předpoklad získal velkou popularitu ve vědecké komunitě. V průběhu dalšího výzkumu povaze určitých konkrétních případech, jako diferenciace.

Studium žuly

Vědci věnovali zvláštní pozornost těmto plemenům. Byly studovány granity nacházející se v hluboce metamorfovaných migmatitových a gneissických vrstvách.

Dokonce na začátku dvacátého století objevil Söderholm v těchto skalách některé zvláštnosti, bylo spíše obtížné vysvětlit. Navrhl, že takové žuly nelze považovat za magmatu. Spíše podle jeho názoru byly vytvořeny kvůli metasomatická granitizace nebo ultrametamorfismu pod vlivem hlubokých procesů.

Zavádění nových konceptů

V dílech Koržinského byly formulovány základy fyzikálně chemické studie minerálních paragenes. Prvky, které tvoří horniny, byly rozděleny do skupin, v závislosti na funkci, kterou vykonávají ve formování minerálů.

Pojem systémů s pohyblivými součástmi se objevil, v nichž jsou rovnovážné podmínky pro chemické parametry určovány specifickými termodynamickými potenciály. Byla zde myšlenka diferenciální mobility. Toto všechno významně rozšířilo rozsah metod pro studium minerálních paragenes.

Koržinský byl schopen ukázat, že magmatismus v kůře planety se vyvíjí v interakci s transmagmatickými řešeními (tekutinami). Zdůraznil roli magmatické substituce při tvorbě magmatických struktur v hlubokých podmínkách. Korzhinsky vyvinul koncept metasomatic zonování.

Věda v současné fázi

V 60. letech 70. let minulého století na základě experimentálních výsledků, petrologických, geofyzikální studie, vědci opět začalo diskutovat o možnosti tvorby žuly v důsledku roztavení podkladových vrstev.

Mnoho vědců uznává existenci dvou typů žuly. První z nich vznikla z palygenického magmatu, který má poměrně nízkou teplotu. Vznikla jako výsledek částečného roztavení kamenných kamenů v podmínkách saturace vody. Během krystalizace se na místě magmatu vytvářejí slabě vysídlené nebo autochtonní (nevytlačené) žuly.

Druhý typ je tvořen kyselými taveninami. Vznikají při transformaci bazaltové magmaty, která naopak pochází ze spodních částí nebo z horního pláště kůry. Vysokoteplotní kyselé taveniny se mohou dostat na povrch a vytvářet jak rušivé žuly, tak výtokové analogy.

Litologie

V rámci tohoto vědeckého směru se provádí studie sedimentárních hornin. Tato linka byla izolována na přelomu 19. a 20. století. kvůli paleografickým, stratigrafickým a dalším studiím. Klíčovým úkolem vědy je analyzovat materiálové složení hornin a zkamenělin spojených s nimi.

Zvláštní význam pro výběr litologie v nezávislém směru byly materiály, které byly získány na lodi Challenger, výzkum Waltera (německý geolog) věnovaný problematice sedimentární horninové tvorby.

Významným příspěvkem k vývoji směrem vyrobené takovými učenci jako Zavaritskii, Arkhangelsk, Švédska, Baturin, strachu, Rukhin a řadou zahraničních akademiků.

Petrologie

V rámci této vědy se studuje v těsné blízkosti petrografie, strukturálních a texturních specifik metamorfních a magmatických hornin. V rámci disciplíny byla stanovena jejich klasifikace včetně minerální kompozice. Petrografie však pokrývá širší škálu objektů, zkoumá nejen metamorfní a magmatické struktury. Pokud jde o první, tyto dvě vědy jsou často považovány za totožné. Nicméně v rámci petrologie se studují genetické vztahy mezi horninami.

Petrofyzika

Toto je další vědecká disciplína sousedící s petrografií. To je považováno za vědu o fyzikálních a chemických vlastnostech hornin. Petrofyzika vznikla na základě petrografie, laboratorních metod analýzy, geofyziky. Hlavním směrem je zohlednění charakteristik struktur jako geologických orgánů s ohledem na jejich specifickou povahu.

Poprvé v roce 1953 navrhl koncept "petrofyziky" německý fyzik Frohlich. První metodické pokyny k disciplíně byly práce Kobranové, publikované v roce 1962.

Klíčovým úkolem petrofyziky je studovat fyzikální vlastnosti hornin a klasifikovat typy struktur, facies, vrstvy podle souboru vlastností. Indikátory druhy studoval v poli přes Cosmophysical, geofyzikální a metod v laboratoři určením parametrů za vysokých teplot a tlaku.

Mezi fyzikálními charakteristikami hornin (pórovitost, hustota atd.) A petrograficko-strukturálními ukazateli existuje korelační vztah. Detekuje se pomocí petrofyzikální analýzy.

Studie jsou prováděny ve spojení s jinými tradičními metodami. Přijaté údaje se zobrazují na zvláštních mapách. Podle těchto informací, výzkumníci rekonstruovat geodynamických podmínky tvorby geologických útvarů, nastavit typ deformace, stresu a identifikovat vzory rozložení rud, ropy a zemního plynu vkladů. To vše poskytuje efektivní řešení inženýrských úkolů.

Například díky petrofyzikálním studiím byla odhalena povaha anizotropie elastických charakteristik hornin, její závislost na petrostrukturálních faktorech, její vztah k deformačním změnám. Získané údaje umožňují rekonstruovat geodynamických pnutí během rušivými orgánů útvar, tvořící měřítku tektonických prvků, zejména zlomové, stejně jako ruda-nosné konstrukce.

V rámci petrologie byly studovány pravidelnosti změn fyzikálních vlastností magmatických komplexů za různých podmínek jejich vzniku. V průběhu výzkumu byly zjištěny problémy, které byly prováděny před hydrotermálně-metasomatickými procesy. Přispěly k tvorbě pórovitých, křehkých a propustných hornin, které lze snadno nahradit rudou.

Vývoj v oboru petrofyziky byl zaveden do dalších geologických a fyzikálních vědních oborů. Například měly zvláštní význam pro seismologii. Vědecký a metodologický vývoj byl použit k interpretaci profilů seismického hlubinného zónování. Vývoj tektoniky neměl žádný význam. Zejména přispěly k vytvoření povahy porušení a odhalování skrytých chyb.

Závěr

Zdá se, že studie hornin zahrnuje použití různých metod a technik. Nedávno byly ve výzkumu použity počítačové programy. Významně urychlují proces shromažďování a zpracování dat. Vzhledem k počtu nevyřešených problémů se zdá, že věda o skalách se bude i nadále zlepšovat.