Petrografie

Se consideră că acest articol sau secțiune despre subiectul geologiei este verificat . Motiv : vezi Discuție: Petrografie # Petrografie și petrologie, contradicție în definiții Alăturați-vă discuției și / sau corectați intrarea. Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Această intrare sau secțiune despre geologie nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Petrografia este ramura petrologiei care descrie în detaliu rocile , mineralele și texturile lor. Analiza petrografică începe de la observarea aflorimentului , până la utilizarea microscopului . Microscopul este de fapt cel mai important instrument în analiza petrografică, deoarece prin studiul secțiunilor subțiri permite analiza optică a mineralelor, vizualizarea microstructurilor rocii și înțelegerea originii acesteia. Un alt instrument important este microscopul electronic, care permite o analiză chimică mai detaliată a mineralelor prezente.

Istorie

Multă vreme, petrografia a fost considerată o ramură a geologiei sau mineralogiei . În a doua jumătate a secolului al XVIII - lea , de exemplu, observarea rocilor a servit numai pentru a oferi argumente pentru a susține opuse teorii ale Neptunism și plutonism .

Petrografia a dobândit caracterul unei științe autonome în prima jumătate a secolului al XIX-lea , când studiul rocilor a profitat de metodele fizice și chimice . De fapt, primele observații microscopice ale rocilor în straturi subțiri datează din jurul anului 1820 , datorită francezului Louis Cordier ; aceste cercetări au fost aprofundate și extinse de William Nicol , inventatorul în 1828 al celebrei prisme polarizatoare Nicol cu care a fost posibilă analiza luminii compuse. O examinare mai largă a rocilor a fost posibilă doar în jurul anului 1850 , când Henry Clifton Sorby a conceput analiza optică în secțiune subțire a rocilor, permițând astfel analiza mineralogică a constituenților rocilor, în special a celor magmatice . Cea mai fructuoasă perioadă pentru petrografie a început în jurul deceniului 1860 - 1870 , grație celor două școli, germana (a cărei fondatori au fost Ferdinand Zirkel și Harry Rosenbusch ) și francezii (fondatorii Ferdinand André Fouqué și Auguste Michel-Lévy ). Prin urmare, deja la începutul secolului al XX-lea , studiul rocilor a luat un aspect totalitar , adică fizico-mecanic, optic și chimic ^[1] .

Metode de investigare

Caracteristici macroscopice și mezoscopice

Caracteristicile macroscopice, adică cele vizibile într-un eșantion prelevat la fața locului, sunt foarte variate și foarte dificil de descris cu exactitate și complet. În timpul sondajului din mediul rural, geologul are doar cunoștințele sale și puține teste chimice și fizice disponibile pentru analiză. Aceste teste nu sunt adesea suficiente pentru a determina originea exactă a rocii și, prin urmare, sunt utilizate pentru a furniza o clasificare inițială a rocii.

Cu o sticlă mică de acid ( HCl ) pentru a determina prezența carbonaților , o lamă pentru a testa duritatea mineralelor și rocilor și o lentilă mică pentru a le mări structura, geologul cu greu poate defini corect grupul din care aparține roca. Speciile cu granulație fină sunt adesea neclasificabile cu aceste instrumente, iar mineralele mai mici care alcătuiesc rocile pot fi determinate doar prin microscop. Cu toate acestea, în timpul sondajului, este posibil să se identifice multe caracteristici importante ale rocilor: principalele minerale prezente, cum ar fi micas , cuarț și alte minerale, este, de asemenea, ușor de identificat granulometria rocii și posibila prezență a fosilelor sau structuri particulare, precum diversele forme de fundal .

Există câteva caracteristici ale rocilor care nu pot fi văzute pe eșantionul colectat, ci doar cu o observație la scară mezoscopică , adică a întregului afloriment de rocă. Principalele caracteristici de observat sunt relațiile pe care un anumit litotip le are cu cei din jur, deasupra, dedesubt și lateral: de exemplu, dacă contactul cu ele este clar sau dacă un litotip se estompează continuu spre altul sau cele două sunt interpenetrate în cealaltă, dacă contactul este de natură stratigrafică sau tectonică etc. Alte observații mezoscopice se referă la variațiile de culoare, dimensiunile și natura elementelor constitutive atunci când acestea sunt foarte mari (de exemplu într-un depozit glaciar), prezența fosilelor, a texturilor particulare, cum ar fi crăpătura coloană a bazaltelor, granulometria gradarea gresiei etc., prezența deformațiilor, fracturilor și alterărilor chimice. Acestea sunt observații de mare importanță petrologică, deoarece ne permit să definim locația spațiu-timp a rocii și mediul său de formare.

Caracteristici microscopice

Același subiect în detaliu: Mineralogie § Mineralogie optică .

Exemple de secțiuni subțiri montate pe lamele. Suprafața este de aproximativ 4 cm2 și grosimea de 30 μm

Atunci când compoziția mineralogică este prea complexă sau roca este atât de fină încât nu poate fi clasificată doar folosind lupa, se folosește microscopul polarizant (sau microscopul de mineralogie ). Studiul are loc prin utilizarea secțiunilor subțiri (grosime de aproximativ 30 µm) a probei obținute prin tăierea cu lame circulare diamantate și subțierea ulterioară prin netezirea cu abrazivi și are ca scop recunoașterea mineralelor prezente și estimarea procentului volumetric din rocă ( moda ).

Separări de componente

Separarea diferitelor componente de praful unei probe special sfărâmate este o practică destul de obișnuită. Prin această procedură este posibil să se obțină probe din diferitele minerale pe care să se efectueze analize. Separarea poate fi realizată prin utilizarea unui electromagnet mare în care intensitatea electromagnetică poate fi reglată. Un câmp magnetic slab va atrage magnetitul , hematitul și alte minerale care conțin fier . Pe măsură ce câmpul magnetic crește, alți silicați care conțin fier vor fi atrași într-o ordine bine definită și biotit , enstatit , augit , hornblendă , granat și alte minerale fier-magneziene pot fi ulterior separate. În cele din urmă vor rămâne doar minerale nemagnetice, cum ar fi muscovitul , calcitul , cuarțul și feldspatul . Prin urmare, un acid slab este capabil să dizolve calcitul, lăsând doar dolomit , silicați și cuarț. Acidul fluorhidric este capabil să dizolve feldspatul înainte de cuarț și, atunci când este utilizat cu grijă, este capabil să dizolve orice sticlă vulcanică înainte de a reacționa cu alte minerale. Metoda de separare prin densitate păstrează o largă utilizare în studiul solurilor și în extragerea mineralelor utile pentru industrie, dar nu este atât de utilă și în studiul rocilor. Pentru a efectua această separare, proba care urmează să fie studiată, tocată anterior, este scufundată într-un lichid cu o densitate mai mare, care îi va permite să plutească. Apoi continuăm cu diluarea progresivă a lichidului, pentru a reduce densitatea acestuia. Acest lucru va determina precipitarea mineralelor care din când în când vor avea o densitate mai mare decât lichidul diluat, obținându-se astfel o separare mecanică a diferitelor elemente la sfârșitul procesului. Această metodă, simplă în teorie, este valabilă în special pentru separarea mineralelor cu densități similare.

Analiza chimica

Pe lângă analiza ochiului liber și analiza microscopică, analiza chimică joacă un rol foarte important în analiza petrografică. Pulberile separate, obținute cu metoda tocmai explicată, pot fi apoi analizate astfel încât să poată determina calitativ sau cantitativ compoziția chimică a diferitelor minerale. Analiza chimică a fragmentelor mici cu ajutorul microscopului este o modalitate excelentă de a stabili compoziția chimică a rocilor cu granulație foarte fină. Analiza chimică cuprinzătoare este de primă importanță în descrierea speciilor noi. De fapt, analiza chimică este de obicei suficientă în sine pentru a putea clasifica corect o rocă.

Densitatea specifică

Densitatea specifică a unei roci este determinată în mod normal prin utilizarea unei balanțe și a unui picnometru . Este mai mare în rocile care conțin mult magneziu , fier și metale grele, în timp ce este mai scăzută în rocile care conțin alcali, siliciu și apă și, în general, este mai mare în rocile cu cristalizare ridicată decât în ​​rocile cu prezență de sticlă și cu aceeași compoziţie.

Notă

Elemente conexe

• Mineralogie
• Petrologie
• Petrogenetica

linkuri externe

• ( EN ) Petrography , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portalul Petrologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu Petrologia