Historia litologii, czym się zajmuje, rodzaje skał

1412
Simon Doyle
Historia litologii, czym się zajmuje, rodzaje skał

Plik litologia To dziedzina geologii zajmująca się badaniem skał, w tym ich pochodzenia, wieku, składu, struktury i rozmieszczenia na Ziemi. Ogólnie terminy litologia i petrologia są uważane za synonimy, chociaż niektórzy autorzy ustalają pewne różnice.

Zarówno litologia, jak i petrologia mają swoje korzenie w starożytności, z wkładem między innymi Greków, Chińczyków i Arabów. W świecie zachodnim wyróżnia się wkład Arystotelesa, a zwłaszcza jego ucznia Teofrastusa, w jego dzieło. Na skałach.

Litologia bada skały

Ta praca jest uznawana za punkt wyjścia mineralogii i litologii na Zachodzie. W XIX wieku litologia zakończyła się utrwaleniem prac różnych badaczy.

Dyscyplina ta klasyfikuje skały na podstawie badania ich właściwości fizycznych i chemicznych, a także procesów, które je powodują. W ten sposób tworzy trzy główne typy skał, które są magmowe, osadowe i metamorficzne..

Indeks artykułów

  • 1 Historia litologii
    • 1.1 W starożytności
    • 1.2 Konsolidacja
  • 2 Czym zajmuje się litologia?
    • 2.1 Litologia i petrologia
    • 2.2 Przedmiot badań
  • 3 Rodzaje skał
    • 3.1 Skały magmowe
    • 3.2 Skały osadowe
    • 3.3 Skały metamorficzne
  • 4 Odnośniki

Historia litologii

W czasach starożytnych

Historia litologii jako dyscypliny naukowej jest ściśle związana z geologią i geografią. Starożytni Grecy nie oddzielali badań składu skalnego i struktury warstw ziemi (geologia) od badań krajobrazu i rzeźby terenu (geografia). Najistotniejszy wkład w starożytność to Arystoteles, który opisał minerały i skały.

Jednak był to Teofrast (372-287 pne), uczeń Arystotelesa, ze swoim dziełem Peri liton (Na skałach), który położył podwaliny pod litologię. Opisał w nim rodzaje marmurów i wapieni, które od 2000 lat stanowią dzieło referencyjne w świecie zachodnim.

Jednocześnie miały swój wkład w inne kultury, takie jak badania Shen Kuo (1031-1095) w cesarskich Chinach. W świecie arabskim uczeni tacy jak Awicenna (981-1037) pogłębili wkład Greków.

Konsolidacja

W XVIII wieku geologia utrwaliła się jako nauka, a wraz z nią gałąź badająca skały lub kamienie, litologię lub petrologię. Jednak litologia pojawiła się jako dyscyplina zdefiniowana już w XVII wieku, z kontrowersjami między plutonistami a neptunami.

Podczas tej debaty naukowcy argumentowali, że wszystkie skały powstały z osadów starożytnego oceanu uniwersalnego. Nazwano ich Neptunists w aluzji do Neptuna, boga oceanów, a ich największym przedstawicielem był Abraham Werner.

Podczas gdy inni wskazywali, że skały pochodzą z wulkanów, dlatego nazwano je Plutonistami, od boga ognia Plutona. Spośród nich największym przedstawicielem był James Hutton (1795), który ustalił pochodzenie skał magmowych z magmy.

W wyniku swojej pracy Hutton jest uznawany za ojca współczesnej geologii Teoria Ziemi). Później, w XIX wieku, nastąpiły badania takich badaczy jak Hall (1805 i 1826) i Levy (1894)..

Pierwsza ustanowiła eksperymentalną litologię lub petrologię, a druga szczegółowo badała granit. Kolejnym postępem było użycie mikroskopu światła spolaryzowanego do badania skał przez Sorby'ego (1858) i Zickela (1870).

Na uwagę zasługują również badania chemii magmy przeprowadzone przez Bunsena (1851), który ustalił dwa typy skał magmowych, kwaśne i zasadowe. I tak dalej do współczesnej litologii z wykorzystaniem potężnych mikroskopów i różnych technik do strukturalnego, chemicznego i mineralogicznego badania skał..

Co studiuje litologia?

Litologia i Petrologia

Chociaż terminy litologia i petrologia są ogólnie uważane za synonimy, są tacy, którzy robią subtelne różnice. W tym przypadku litologia odnosi się do badania składu skał określonego obszaru, czyli rodzajów występujących skał. Podczas gdy petrologia ogranicza się w szczególności do badania każdego rodzaju skał.

Według tych, którzy uważają je za odrębne terminy, badanie sekwencji skał pojawiających się na danym obszarze byłoby litologią. Z kolei badanie składu mineralnego konkretnej skały byłoby petrologią. Dla tych, którzy uważają je za synonimy, litologia lub petrologia odniosłaby się do wszystkich tych aspektów.

Przedmiot badań

Litologia lub petrologia zajmuje się badaniem właściwości fizycznych i chemicznych skał (kruszyw mineralnych), w tym ich składu chemicznego i mineralogii. W ten sam sposób jego struktura lub sposób, w jaki jego różne elementy są ułożone między sobą..

Podobnie odnosi się do aspektów chronologicznych (pochodzenie i wiek skał), w tym procesów, które prowadzą do powstania skał, a także do ich klasyfikacji na różne typy według różnych kryteriów..

Rodzaje skał


Schemat powstawania typów skał

Skały znalezione w skorupie ziemskiej są klasyfikowane zgodnie z procesami, które doprowadziły do ​​ich powstania. Tworzy to trzy główne klasy możliwych skał, magmowych, osadowych i metamorficznych..

Skały magmowe

Granit (rodzaj skały magmowej). Źródło: Rojinegro81 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Skały magmowe powstają, gdy magma (stopiony materiał, który stanowi płaszcz Ziemi) ochładza się, jest to mieszanina stopionej skały z gazami i cieczami. Ta magma znajduje się na dużych głębokościach i wypływa na powierzchnię w wyniku erupcji wulkanicznych..

Tam traci gazy tworzące lawę, a po ochłodzeniu tworzy skały. Te skały, które powstają w wyniku zewnętrznego chłodzenia magmy (lawy), nazywane są skałami wulkanicznymi, wylewnymi lub wylewnymi..

Magma może również powoli zestalać się w połowie głębokich pęknięć, tworząc skały magmowe zwane natrętnymi lub plutonicznymi. Wszystkie te skały nazywane są magmowymi i uważa się, że mają pochodzenie endogenne, ponieważ powstają z magmy pochodzącej z dużych głębokości..

Kwaśne i zasadowe

Z kolei istnieją dwa ogólne typy skał magmowych w zależności od ich składu: kwaśne i zasadowe..

Kwaśne skały magmowe składają się z dużej ilości krzemionki (od 52 do 80%), zawierają wolny kwarc oraz mało żelaza i magnezu. Podczas gdy podstawowe zawierają mniejszą ilość krzemionki (40 do 52%), nie zawierają kwarcu i zawierają dużo żelaza i magnezu.

Następnie są również klasyfikowane ze względu na ich strukturę na ziarniste, porfirowe i szkliste. Te ziarniste składają się z kryształów o jednakowej wielkości, wszystkich zagregowanych.

Podczas gdy te porfiryczne przedstawiają wyraźne kryształy, ale oddzielone od siebie jednolitą masą mikroskopijnych kryształów. Podczas gdy ciało szkliste przedstawia amorficzną masę kryształów widoczną tylko pod mikroskopem.

Przykładami skał magmowych są granit, nagie, dioryt (skały plutoniczne), bazalt, andezyt, ryolit i dacyt (skały wulkaniczne).

Skały osadowe

Formacja piaskowców (skały osadowe). Źródło: El Caminante y su Sombra / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Skały osadowe powstają z osadów, które osadzają się na powierzchni ziemi w wyniku erozji wcześniej istniejących skał. Z tego powodu nazywane są również skałami pochodzenia egzogenicznego, ponieważ powstają z materiałów znajdujących się na powierzchni skorupy..

W tworzeniu wielu z tych skał biorą udział minerały pochodzenia organicznego, takie jak wapń z muszli morskich lub jeziornych (skały wapienne). Osady to cząstki mineralne, które powstają w procesie erozji istniejących skał.

Są to cząstki oderwane od skał przez połączenie wody, temperatury i wiatru, ciągnięte i osadzane w określonym miejscu. Osady formują się warstwami (np. Na dnie jezior), a warstwy górne ściskają dolne.

Po milionach lat jezioro zostanie zatkane i wyschnięte, tworząc warstwy osadów głębokie na kilometry. To tutaj oddziałuje ciśnienie spowodowane ciężarem górnych warstw, wytwarzana wysoka temperatura i agregacja substancji cementujących..

Wszystko to utrwala formowanie się skał zwanych skałami osadowymi, które następnie są wypuszczane na powierzchnię w wyniku ruchów tektonicznych. Z drugiej strony pozostałości żywych istot, takie jak muszle lub węgiel organiczny, również są częścią osadów, które tworzą te skały. W ten sposób skały osadowe charakteryzują się rozwarstwieniem, to znaczy ukazaniem warstw lub warstw.

Przykładami skał osadowych są wapienie z pozostałościami muszli, piaskowców i łupków. Również węgiel mineralny jest skałą osadową, w której zgromadziła się duża ilość węgla organicznego.

Skały metamorficzne

Pionowo nachylone skały metamorficzne w pobliżu Carn Eighe w północnych górach Szkocji

Ten rodzaj skały powstaje z dwóch poprzednich typów, występujących głęboko w skorupie ziemskiej lub bardziej powierzchownie. Tak jest w przypadku skał powstałych u podstawy formacji osadowych, poddawanych działaniu dużych ciśnień i wysokich temperatur..

Ponadto występuje również działanie gazów z magmy, zwłaszcza pary wodnej. Jest to tak zwana metamorfoza głęboka lub głębinowa, ale może również wystąpić na płytszych głębokościach, a nawet prawie powierzchownie..

Na przykład metamorfizm kontaktowy, kiedy magma i skały wulkaniczne działają na skały osadowe, przenosząc do nich ciepło i gazy. Jak również metamorfizm dyslokacyjny, gdy ruch płyt tektonicznych naciska na skały osadowe lub magmowe..

Gnejs (rodzaj skały metamorficznej). Źródło: nie podano autora do odczytu maszynowego. Zakładał Siim (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich). / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Stąd jego nazwa, ponieważ metamorfoza oznacza transformację, czyli przekształcenie istniejącej skały w inną. W tym przypadku jest to produkt działania czynników transformujących, określany jako ciśnienie, temperatura i gazy.

W rezultacie powstają skały o połączonych właściwościach skał osadowych i magmowych, ponieważ mają one uwarstwiony, a także skrystalizowany wygląd. Dlatego składają się z kryształów podobnych do magmowych, ale ułożonych w warstwach jak osadowe..

Z tego powodu nazywane są również schistozowymi, łupkowymi, krystalofilnymi lub stratokrystalicznymi. Przykładami skał metamorficznych są marmur pochodzący z wapienia, kwarcyty utworzone z piaskowców i łupki utworzone z łupków..

Z drugiej strony gnejs jest skałą metamorficzną powstałą w wyniku naporu zderzających się płyt tektonicznych (zbiegających się), napierających warstwy piaskowców i łupków. Jednak niektóre gnejsy powstają ze skał magmowych, takich jak granit..

Bibliografia

  1. Cepeda, D. (1986). Uwagi na temat petrologii magmowej. UNAM, Meksyk.
  2. Duque-Escobar. G. (2019). Podręcznik geologiczny dla inżynierów. Narodowy Uniwersytet Kolumbii. Manizales. Dostępne pod adresem: bdigital.unal.edu.co
  3. Hernández-Escobar, A.A. (1999). Podejście do dydaktyki petrologii: model strukturyzacji treści. Praca doktorska. Uniwersytet Pinar del Río „Hermanos Saíz Montes De Oca”.
  4. Orozco-Centeno, W.P.;, Branch-Bedoya, J.W. i Jiménez-Builes, J.A. (2014). Klasyfikacja skał magmowych, osadowych i metamorficznych na cienkie sekcje poprzez programowanie strukturalne Biuletyn Nauk o Ziemi, nr. 36. Narodowy Uniwersytet Kolumbii Medellín, Kolumbia.
  5. Pettijhon, F.J., Potter, P.E. i Siever, R. (1973). Piasek i piaskowce. Ed. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-Nowy Jork.
  6. Tarbuck, E.J., Lutgens, F.K. and Rate, D. (2005). Nauka o ziemi.

Jeszcze bez komentarzy