Petrologie je studium původu, složení a struktury skály. Petrologové používají různé techniky ke studiu hornin, včetně pozorování v terénu, mikroskopie, chemické analýzy a experimentů. Mohou také používat geofyzikální techniky, jako je seismické zobrazování, ke studiu struktury zemské kůry.
Petrologie je důležitý obor, protože nám pomáhá porozumět historii Země a tomu, jak se vyvíjela v průběhu času. Petrologové studují širokou škálu hornin, včetně vyvřelých, sedimentárních a metamorfované horninya mohou se zaměřit na horniny z určitého časového období nebo oblasti.
Petrologové mohou pracovat v akademické sféře, ve vládě nebo v soukromém sektoru. Mohou studovat horniny v terénu, v laboratoři nebo kombinaci obou. Mohou také spolupracovat s geology a dalšími vědci na studiu Země a jejích zdrojů, jako je ropa, plyn a další minerály.
Obsah
Petrologické pobočky
Petrologie je široký obor, který zahrnuje několik různých odvětví, včetně:
- Vyvřelá petrologie: studium vyvřelé skálykteré vznikají tuhnutím roztaveného materiálu (magma nebo lávy)
- Sedimentární petrologie: studium sedimentární horniny, které vznikají akumulací a tuhnutím sedimentů
- Metamorfní petrologie: studium metamorfovaných hornin, které jsou tvořeny přes změna jiných hornin prostřednictvím vysokého tlaku, teploty nebo chemických procesů
- Experimentální petrologie: studium chování hornin v kontrolovaných laboratorních podmínkách
- Ekonomická petrologie: studium výskytu, distribuce a těžby ekonomicky cenných minerálů a hornin
- Petrochemie: studium chemického složení a procesů, které řídí složení hornin
- Petrografie: studium textury, struktury a složení hornin pomocí mikroskopie a dalších technik
To je jen několik příkladů z mnoha odvětví petrologie.
Vyvřelá petrologie
Vyvřelá petrologie je studium vyvřelých hornin, které vznikají tuhnutím roztaveného materiálu (magma nebo lávy). Vyvřelé horniny jsou klasifikovány na základě jejich způsobu vzniku (intruzivní nebo extruzivní) a jejich minerálního složení.
Intruzivní vyvřelé horniny vznikají, když se magma ochladí a tuhne pod zemským povrchem. Tyto horniny jsou obvykle hrubozrnné, protože mají delší dobu na vychladnutí a ztuhnutí. Příklady intruzivních vyvřelých hornin zahrnují žula a gabro.
Extruzivní vyvřelé horniny, známé také jako vulkanické horniny, vznikají, když láva chladne a tuhne nad zemským povrchem. Tyto horniny jsou obvykle jemnozrnné, protože mají kratší dobu na vychladnutí a ztuhnutí. Příklady extruzivních vyvřelých hornin zahrnují čedič a pemza.
Magmatická petrologie je důležitý obor, protože nám pomáhá porozumět procesům, které utvářejí zemskou kůru a tvorbu minerálů a hornin. Má také praktické aplikace v oblastech, jako je těžba a ropa průzkum.
Sedimentární petrologie
Sedimentární petrologie je studium sedimentárních hornin, které vznikají akumulací a tuhnutím sedimentů. Sedimentární horniny jsou klasifikovány na základě jejich způsobu vzniku, velikosti jejich částic a jejich minerálního a chemického složení.
Sedimentární horniny se tvoří v různých prostředích, včetně oceánů, jezer, řek a pouští. Mohou se skládat ze široké škály materiálů, včetně písku, bahna, skořápek a organické hmoty.
Sedimentární petrologie je důležitý obor, protože nám pomáhá porozumět historii Země a procesům, které utvářejí její povrch. Má také praktické aplikace v oblastech, jako je průzkum ropy a zemního plynu, stavební inženýrství a environmentální management.
Některé z hlavních odvětví sedimentární petrologie zahrnují:
- Karbonátová petrologie: nauka o sedimentárních horninách složených převážně z uhličitanových minerálů, jako např vápenec a dolomitu
- Klastická petrologie: studium sedimentárních hornin složených převážně z klastů nebo úlomků jiných hornin
- Evaporitová petrologie: studium sedimentárních hornin vzniklých vypařováním vody, jako např sádra a halit (kamenná sůl)
- Biogeochemie: studium chemických a biologických procesů, které řídí složení a chování sedimentárních hornin
- Diageneze: studium fyzikálních, chemických a biologických změn, ke kterým dochází v sedimentech během a po jejich ukládání a které vedou ke vzniku sedimentárních hornin.
Metamorfní petrologie
Metamorfní petrologie je studium metamorfovaných hornin, které vznikají změnou jiných hornin působením vysokého tlaku, teploty nebo chemických procesů. Metamorfóza může nastat v pevném stavu nebo prostřednictvím vstřikování horkých tekutin do hornin.
Metamorfované horniny jsou klasifikovány na základě jejich minerálního složení a typu metamorfózy, kterou prošly. Existují dva hlavní typy metamorfózy: regionální a kontaktní.
Regionální metamorfóza nastává, když jsou horniny vystaveny vysokému tlaku a teplotě na velké ploše, například během hora budova. Kontaktní metamorfóza nastává, když jsou horniny vystaveny vysokým teplotám v důsledku blízkosti magmatického průniku.
Metamorfní petrologie je důležitý obor, protože nám pomáhá porozumět procesům, které formují zemskou kůru a tvorbu minerálů a hornin. Má také praktické aplikace v oblastech, jako je těžba a průzkum ropy.
Některé z hlavních odvětví metamorfní petrologie zahrnují:
- Dynamická metamorfóza: studium metamorfózy způsobené pohybem zemské kůry
- Hydrotermální metamorfóza: studium metamorfózy způsobené vstřikováním horkých tekutin do hornin
- Experimentální metamorfóza: studium chování hornin v kontrolovaných laboratorních podmínkách
- Tektonická metamorfóza: nauka o metamorfóze způsobené tektonickými silami, jako např horská budova
- Retrográdní metamorfóza: studium zvratu metamorfních změn v důsledku poklesu teploty a tlaku.
Experimentální petrologie
Experimentální petrologie je studium chování hornin v kontrolovaných laboratorních podmínkách. Experimentální petrologové používají různé techniky k simulaci podmínek, za kterých se horniny tvoří a vyvíjejí, včetně vysokých tlaků a teplot a vstřikování tekutin do hornin.
Experimentální petrologie je důležitým oborem, protože nám pomáhá pochopit procesy, které utvářejí zemskou kůru a tvorbu minerálů a hornin. Má také praktické aplikace v oblastech, jako je těžba, průzkum ropy a vývoj nových materiálů.
Některé z hlavních technik používaných v experimentální petrologii zahrnují:
- Vysokotlaké a vysokoteplotní experimenty: tyto experimenty zahrnují simulaci podmínek nacházejících se hluboko v zemské kůře a plášti pomocí specializovaného vybavení, jako je např. diamant kovadlinové články a vysokotlaké pece.
- Interakce mezi tekutinou a horninou: tyto experimenty zahrnují studium účinků tekutin, jako je voda a magma, na horniny pomocí technik, jako je hydrotermální syntéza a vstřikování tekutin.
- Experimenty se stopováním izotopů: tyto experimenty zahrnují použití izotopů nebo atomů stejného prvku s různým počtem neutronů ke studiu pohybu prvků v horninách a procesů, které řídí jejich distribuci.
- Mikroskopie: tyto experimenty zahrnují použití mikroskopů, jako jsou transmisní elektronové mikroskopy a rastrovací elektronové mikroskopy, ke studiu mikrostruktury hornin a chování minerálů v mikroskopickém měřítku.
- Numerické modelování: tyto experimenty zahrnují použití počítačových algoritmů k simulaci chování hornin za různých podmínek.
Ekonomická petrologie
Ekonomická petrologie je studium výskytu, distribuce a těžby ekonomicky cenných nerostů a hornin. Ekonomičtí petrologové mohou pracovat v různých průmyslových odvětvích, včetně hornictví, ropy a stavebnictví, a mohou se podílet na průzkumu, vývoji a výrobě přírodní zdroje.
Ekonomická petrologie je důležitý obor, protože nám pomáhá porozumět distribuci a výskytu cenných minerálů a hornin a procesům, které řídí jejich vznik. Má také praktické aplikace při průzkumu a rozvoji zdrojů a plánování těžebních a vrtných operací.
Mezi hlavní témata studovaná v ekonomické petrologii patří:
- Ložiska rudy: výskyt a distribuce hospodářsky cenných nerostů, jako jsou kupř zlato, stříbro, a měďa procesy, které je tvoří a koncentrují.
- Horniny v nádržích: vlastnosti hornin, které mohou uchovávat ropu a zemní plyn, jako je pórovitost a propustnost, a procesy, které řídí jejich tvorbu a distribuci.
- Průmyslové nerosty: výskyt a distribuce nerostů používaných v různých průmyslových aplikacích, jako je stavebnictví, keramika a elektronika, a procesy, které je tvoří a koncentrují.
- Stavební materiály: výskyt a distribuce hornin a minerálů používaných ve stavebnictví, jako je písek, štěrk a cement, a procesy, které je tvoří a koncentrují.
- Environmentální dopady těžby zdrojů: dopady těžby zdrojů na životní prostředí, včetně degradace půdy, znečištění vody a emisí skleníkových plynů, a strategie k minimalizaci těchto dopadů.
Petrochemie
Petrochemie je studium chemického složení a procesů, které řídí složení hornin. Petrochemici používají různé techniky, včetně chemické analýzy, mikroskopie a experimentů, ke studiu složení hornin a procesů, které řídí jejich tvorbu.
Petrochemie je důležitý obor, protože nám pomáhá porozumět složení zemské kůry a procesům, které ji utvářejí. Má také praktické aplikace v oblastech, jako je těžba, průzkum ropy a environmentální management.
Některé z hlavních témat studovaných v petrochemii zahrnují:
- Chemické složení hornin a minerálů: identifikace a kvantifikace chemických prvků přítomných v horninách a minerálech a procesy, které řídí jejich distribuci.
- Vznik a evoluce magmat: studium chemických procesů, které řídí vznik, evoluci a diferenciaci magmat, a vztahy mezi magmaty a horninami, které tvoří.
- Složení a chování tekutin v zemské kůře: studium chemického složení a chování tekutin, jako je voda a magma, a jejich interakce s horninami a minerály.
- Tvorba rudy vklady: studium chemických procesů, které řídí tvorbu a koncentraci ekonomicky cenných minerálů.
- Environmentální geochemie: studium chemických interakcí mezi horninami, minerály a tekutinami a jejich dopady na životní prostředí, jako je kvalita vody a úrodnost půdy.
Petrografie
Petrografie je studium textury, struktury a složení hornin pomocí mikroskopie a dalších technik. Petrografové používají různé techniky, včetně optické mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie a energeticky disperzní rentgenové spektroskopie, ke studiu charakteristik hornin v mikroskopickém měřítku.
Petrografie je důležitý obor, protože nám pomáhá porozumět složení a chování hornin a procesům, které řídí jejich vznik. Má také praktické aplikace v oblastech, jako je těžba, průzkum ropy a stavební inženýrství, kde jsou vlastnosti hornin důležité pro průzkum zdrojů, stavebnictví a geotechnické inženýrství.
Mezi hlavní témata studovaná v petrografii patří:
- Textura hornin: vzhled a uspořádání minerálů a dalších složek v horninách a procesy, které řídí jejich distribuci.
- Struktura hornin: vnitřní organizace hornin, včetně velikosti, tvaru a uspořádání zrn, a procesy, které řídí jejich tvorbu.
- Složení hornin: identifikace a kvantifikace minerálů a dalších složek přítomných v horninách a procesy, které řídí jejich distribuci.
- Chování hornin za různých podmínek: reakce hornin na změny teploty, tlaku a dalších podmínek a procesy, které řídí jejich chování.
- Klasifikace a identifikace hornin: vývoj systémů pro klasifikaci a identifikaci hornin na základě jejich charakteristik a využití těchto systémů pro geologické mapování a průzkum zdrojů.
