Tänään puhumme yhdestä geologian haarasta, joka keskittyy tutkimaan kiviä: niiden alkuperää, koostumusta, fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia sekä niiden jakautumista maankuoressa. Tätä geologian haaraa kutsutaan petrologiaksi. Termi petrologia tulee kreikan sanoista "petro", joka tarkoittaa kiveä, ja "logos", joka tarkoittaa tutkimusta. Petrologian ja litologian välillä on eroja. Petrologia tutkii petrogeneesiä eli kivien alkuperää.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaikki petrogeneesin ominaisuudet, alkuperä ja tutkimukset.
Tärkeimmät ominaisuudet
Petrologia jaetaan useisiin erikoisalueisiin tutkittavan kivityypin mukaan. Siksi on olemassa kaksi päähaaraa: sedimenttikivien petrologia ja magma- ja metamorfisten kivien petrologia. Ensin mainittua kutsutaan eksogeeniseksi petrologiaksi ja jälkimmäistä endogeeniseksi petrologiaksi. On myös muita haaroja, jotka vaihtelevat kivitutkimuksen erityistavoitteen mukaan. Lisäksi on olemassa petrografia kivien kuvaamiseen ja petrogeneesi niiden alkuperän määrittämiseen.
Petrogeneesi on tärkeä näkökohta, koska se on kivien muodostuminen ja alkuperä. Aivan kuten on olemassa myös muuta sovellettua petrologiaa, joka keskittyy kivien biologisiin ominaisuuksiin. On otettava huomioon, että kivien biologisten ominaisuuksien hyvin tuntemista voidaan hyödyntää monilla keskeisillä aloilla, kuten rakentamisessa ja ihmisen resurssien louhinnassa.
Siksi tämä tieteenala on ensiarvoisen tärkeä, koska kivi muodostaa perustavanlaatuisen tuen kaikille ihmisen fyysisille rakenteille . On tärkeää ymmärtää niiden kivien rakenne, alkuperä ja koostumus, joille laskemme ja rakennamme infrastruktuurimme. Ennen minkäänlaisen rakennusten, infrastruktuurin jne. rakentamista on tehtävä alustava tutkimus rakenteen pohjalla olevien kivilajien tyypeistä mahdollisten vajoamien, tulvien, katastrofien, maanvyörymien jne. estämiseksi. Kivet ovat myös välttämätön raaka-aine suurelle osalle ihmisen teollista toimintaa. Voit oppia lisää eri kivilajeista tässä kivilajeja käsittelevässä artikkelissa.
Petrologian ja petrogeneesin alkuperä
Ihmisen kiinnostus kiviin on aina ollut läsnä. Ne ovat jatkuva elementti luonnollisessa ympäristössä, ja ne ovat vauhdittaneet teknologista kehitystä esihistoriallisista ajoista lähtien. Ensimmäiset ihmisen työkalut tehtiin kivestä ja ne synnyttivät kokonaisen aikakauden: kivikauden . Kivien käyttötapojen ymmärtäminen on edistynyt erityisen pitkälle Kiinassa, Kreikassa ja arabikulttuurissa. Länsimaissa erottuvat Aristoteleen kirjoitukset, joissa hän käsittelee kiviä ja niiden käyttötarkoituksia.
Vaikka ihmiset ovat työskennelleet maan kanssa jo esihistoriasta lähtien, petrologian alkuperä tieteenä liittyy läheisesti geologian alkuperään. Geologia on emotiete, ja se vakiintui 1700-luvulla, kun kaikki sen periaatteet alkoivat vakiintua. Petrologia pysähtyy ja tieteellisestä kiistasta, joka kehittyi kivien alkuperän välillä. Tämän kiistan myötä nousi esiin kaksi puolta, jotka tunnetaan neptunisteina ja plutonilaisina.
Neptunistit väittävät, että kivet ovat syntyneet sedimenttien sedimentoitumisesta ja mineraalien kiteytymisestä muinaisesta valtamerestä, joka peitti koko planeetan . Siksi heidät tunnetaankin neptunisteina, viitaten roomalaiseen merenjumalaan Neptunukseen. Toisaalta meillä on plutonisteja. He uskovat, että kivien alkuperä alkaa planeettamme syvimpien kerroksien magmasta, joka on peräisin korkeista lämpötiloista. Nimi plutonistit tulee Plutosta, roomalaisesta manalan jumalasta.
Nykyaikainen tietämys ja teknologinen kehitys antavat meille ymmärtää, että molemmilla kannoissa voi olla todellisuuspohjaa. Sedimenttikivet syntyvät neptunistien intuitioihin liittyvien prosessien kautta, kun taas magmaiset vulkaaniset, plutoniset ja metamorfiset kivet ovat peräisin prosesseista, jotka ovat linjassa plutonistien argumenttien kanssa. Lisätietoja kallioiden muodostumisesta saat artikkelista, joka käsittelee kivien muodostumista.
Petrologian opinnot
Kun ymmärrämme petrologian alkuperän ja eri näkökulmat, tarkastellaan sen tutkimustavoitteita. Se kattaa koko kivien alkuperän ja kaiken niiden rakenteisiin liittyvän. Tähän sisältyy niiden alkuperä, niitä synnyttävät prosessit, niiden sijainti litosfäärissä ja niiden ikä. Se tutkii myös kivien komponentteja sekä fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Viimeinen, mutta ei yhtään vähemmän tärkeä tutkimusalue on kivien levinneisyys ja petrogeneesi maankuoressa.
Petrologia tutkii myös maan ulkopuolisten kivien petrogeneesiä. Nämä kaikki ovat avaruudesta peräisin olevia kiviä. Itse asiassa meteoriiteista ja Kuusta peräisin olevia kiviä tutkitaan parhaillaan. Tähän sisältyy tutkimus asteroideista, jotka ovat saattaneet olla Kuun palasia.
Petrogeneesityypit
Kuten olemme aiemmin maininneet, tällä tieteellä on useita haaroja, ja ne luokitellaan kolmeen petrogeneesiprosessiin, jotka synnyttävät kiviä: sedimentti-, magma- ja metamorfiset kivet. Siksi kunkin kivityypin alkuperäalueesta riippuen on olemassa kaksi petrologian haaraa:
- Eksogeeninen: Sen tehtävänä on tutkia kaikkia niitä kiviä, jotka ovat peräisin maankuoren matalimmista kerroksista. Eli se vastaa sedimenttikivien tutkimuksesta. Tämän tyyppinen kivi muodostuu sedimenttien puristumisesta niiden laskeuman jälkeen ja geologisten tekijöiden, kuten sateen ja tuulen, kuljettamisesta. Nämä sedimentit kerrostuvat miljoonien vuosien aikana. Sitä esiintyy erityisesti alemmilla korkeuksilla, kuten järvillä ja valtamerillä. Ja peräkkäiset kerrokset murskaavat ja puristavat sedimenttejä miljoonien vuosien aikana. Jos haluat lisätietoja sedimenttikivien ominaisuuksista, älä missaa tätä artikkelia sedimenttikivilajeja.
- Endogeeninen: Se vastaa maankuoren ja vaipan syvimmistä kerroksista muodostuvien kivityyppien tutkimisesta. Täällä meillä on magmaisia kiviä, sekä vulkaanisia että plutonisia, ja metamorfisia kiviä. Magmakivissä ne nousevat sisäisen paineen seurauksena halkeamien läpi ja jäähtyvät muodostaen kiviä. Jos ne tulevat pintaan tulivuorenpurkauksista, ne ovat vulkaanisia kiviä, joista kerrotaan lisää artikkelissa tuliperäiset kivet. Jos niitä syntyy sisätiloissa, ne ovat plutonisia kiviä. Metamorfiset kivet ovat peräisin magma- tai sedimenttikivistä, jotka ovat altistuneet suurille paineille ja lämpötiloille. Ne ovat molempia kivilajeja, jotka muodostuvat suurissa syvyyksissä. Kaikki nämä olosuhteet aiheuttavat muutoksia sen rakenteeseen ja koostumukseen.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää petrogeneesistä ja sen tyypeistä.