Petrografia

Petrografía es una rama de la petrología que se centra en una descripción detallada de las rocas. Alguien que estudia petrografía se llama petrógrafo. El contenido mineral y las relaciones texturales dentro de la roca se describen con detalle. Descripciones petrográficas comienzan con las notas de campo en el afloramiento y megascópica incluyen la descripción de los especímenes mano. Sin embargo, la herramienta más importante para la petrógrafo es el microscopio petrográfico. El análisis detallado de los minerales mediante mineralogía óptica en una sección delgada y el micro-textura y estructura son críticas para entender el origen de la roca. Análisis de micros onda de electrones de los granos individuales, así como análisis químicos roca total por absorción atómica o fluorescencia de rayos X se utilizan en un laboratorio petrográfico moderna. Granos minerales individuales de una muestra de roca también pueden ser analizadas por difracción de rayos X cuando los medios ópticos son insuficientes. Análisis de inclusiones fluidas microscópicas dentro de los granos minerales con una etapa de calentamiento en un microscopio petrográfico proporciona pistas a la temperatura y las condiciones de presión existentes durante la formación de minerales.

Historia

Petrografía como ciencia comenzó en 1828 cuando el físico escocés William Nicol inventó la técnica para producir luz polarizada por el corte de un cristal de espato de Islandia, una variedad de calcita, en un prisma especial que se hizo conocido como el prisma Nicol. La adición de dos de tales prismas para el microscopio ordinario convierte el instrumento en un microscopio de polarización, o petrográfico. Con luz transmitida y prismas Nicol, fue posible determinar el carácter cristalográfica interna de granos minerales muy pequeñas, avanzando en gran medida el conocimiento de los componentes de una roca.

Durante la década de 1840, un desarrollo por Henry C. Sorby y otras firmezas sentó las bases de la petrografía. Esta era una técnica para estudiar las rebanadas muy finas de roca. Un trozo de roca fue colocada en un portaobjetos de microscopio y luego apretó tan delgada que la luz podía ser transmitida a través de los granos minerales que de otra manera parecían opacos. La posición de los granos adyacentes no se altera, lo que permite el análisis de la textura de la roca. Sección petrografía Delgado se convirtió en el método estándar de estudio roca. Dado que los detalles de textura contribuyen en gran medida al conocimiento de la secuencia de cristalización de los diferentes constituyentes minerales en una roca, petrografía progresó en petrogénesis y finalmente en petrología.

Fue en Europa, principalmente en Alemania, que petrografía avanzado en la última mitad del siglo XIX.

Los métodos de investigación

CARACTERES MACROSCÓPICOS

Las características macroscópicas de las rocas, los visibles en mano especímenes sin la ayuda del microscopio, son muy variados y difíciles de describir con precisión y completamente. El geólogo en el campo depende principalmente de ellos y en algunas pruebas físicas y químicas ásperas, y al ingeniero práctico, arquitecto y maestro de la cantera que son de suma importancia. Aunque con frecuencia insuficiente en sí para determinar la verdadera naturaleza de una roca, por lo general sirven para una primera clasificación y, a menudo dará toda la información necesaria.

Con una pequeña botella de ácido para la prueba de carbonato de cal, un cuchillo para determinar la dureza de las rocas y minerales, y una lente de bolsillo para ampliar su estructura, el geólogo de campo rara vez en una pérdida para qué grupo pertenece una roca. Las especies de grano fino son a menudo indeterminables de esta manera, y los componentes minerales minutos de todas las rocas por lo general sólo se pueden comprobar mediante el examen microscópico. Pero es fácil ver que la piedra arenisca o arena se compone de más o menos redondeada, granos de arena desgastados agua y si contiene aburrida, resistido partículas de feldespato, escamas de mica o de pequeños cristales de calcita estas también raras veces escapan a la observación brillante. Lutitas y rocas de arcilla generalmente son organismos blandos, de grano fino, a menudo laminados y no contienen frecuentemente minutos o fragmentos de plantas. Las calizas son fácilmente marcados con un cuchillo de punta, efervescencia fácilmente con ácido frío débil ya menudo contienen conchas enteras o rotas u otros fósiles. La naturaleza cristalina de un granito o basalto es evidente a simple vista, y mientras que el primero contiene feldespato de color blanco o rosa, cuarzo vítreo claro y mirando escamas de mica, los otros espectáculos olivino amarillo-verde, negro augita, plagioclasa y stratiated gris.

Otras herramientas simples incluyen la cerbatana, el goniómetro, el imán, la lupa y el saldo de la gravedad específica.

CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS

Cuando se trata de tipos desconocidos o con rocas de grano tan fino que sus componentes minerales no se pueden determinar con la ayuda de una lupa de mano, se utiliza un microscopio. Las características observadas bajo el microscopio incluyen la variación de color, el color bajo luz polarizada plana, características de la fractura de los granos, del índice de refracción, y la simetría óptica. En su totalidad, estas características son suficientes para identificar el mineral, y con frecuencia para estimar bastante bien su composición elemento principal. El proceso de identificación de los minerales en el microscopio es bastante sutil, pero también mecanicista - sería posible desarrollar una clave de identificación que permita a una computadora para hacerlo. La parte más difícil y más hábil de petrografía óptica es la identificación de las interrelaciones entre los granos y los relativos a las características observadas en la muestra de la mano, al afloramiento, o en la cartografía.

SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES

La separación de los ingredientes de un polvo de roca triturada para obtener muestras puras para el análisis es un enfoque común. Se puede llevar a cabo con un gran alcance, ajustable-fuerza electroimán. Un campo magnético débil atrae magnetita, hematita y luego otros minerales de hierro. Los silicatos que contienen hierro siguen en definitiva orden biotita, enstatita, augita, hornblenda, granate y minerales ferro-magnesianas similares se abstraen sucesivamente. Finalmente, sólo los compuestos incoloros, no magnéticos, tales como muscovita, calcita, cuarzo, feldespato y permanecen. Los métodos químicos son también útiles.

Un ácido débil disuelve calcita de la piedra caliza triturada, dejando sólo dolomita, silicatos, o cuarzo. Los ataques con ácido fluorhídrico antes de cuarzo y feldespato, si se usa con cuidado, se disuelve estos y cualquier material vítreo en un polvo de roca antes de que se disuelva augite o hypersthene.

Métodos de separación por gravedad específica tienen una aplicación aún más amplio. La más simple de éstas es levigación-tratamiento por una corriente de agua. Levigationis empleado ampliamente en el análisis de mecánica de suelos y el tratamiento de minerales, pero no es tan exitoso con las rocas, ya que sus componentes no, por regla general, difieren en gran medida de la gravedad específica. Los líquidos se utilizan que no atacan a la mayoría de los minerales que forman rocas, pero tienen un alto peso específico. Soluciones de yoduro potásico mercúrico, borotungstate cadmio, yoduro de metileno, bromoformo, o bromuro de acetileno son los principales fluidos empleados. Ellos pueden ser diluidos o concentrados por evaporación.

Si la roca es de granito que consiste en biotita, moscovita, cuarzo, oligoclase y ortoclasa, los minerales triturados flotan en yoduro de metileno. Por dilución gradual con benceno que precipitan en el orden anterior. Simple en la teoría, estos métodos son tediosos en la práctica, especialmente en lo que es común para un mineral de la roca de decisiones para encerrar otro. Sin embargo, el manejo experto de las rocas frescas y adecuadas produce excelentes resultados.

ANÁLISIS QUÍMICO

Además de investigación a simple vista y microscópica, los métodos de investigación químicos de son de gran importancia práctica para la petrógrafo. Polvos triturados y separados, obtenidos mediante los procedimientos anteriores, se pueden analizar para determinar la composición química de los minerales en la roca cualitativa o cuantitativamente. Las pruebas químicas, y el examen microscópico de los granos de minutos es un medio elegante y valioso de discriminar entre los componentes minerales de las rocas de grano fino.

Por lo tanto, la presencia de apatita en la roca-secciones se establece por-que cubre una sección de roca desnuda con la solución de molibdato de amonio. Un precipitado de color amarillo turbio se forma sobre los cristales del mineral en cuestión. Muchos silicatos son insolubles en ácidos y no se pueden probar de esta manera, pero otros se disuelven en parte, dejando una película de sílice gelatinosa que se pueden teñir con colorantes, tales como los tintes de anilina.

Análisis químico completo de rocas también son ampliamente utilizados e importante, especialmente en la descripción de nuevas especies. Análisis de la roca en los últimos años ha alcanzado un tono alto de refinamiento y complejidad. Como hasta veinte o veinticinco componentes pueden ser determinadas, pero para fines prácticos, un conocimiento de las proporciones relativas de sílice, óxidos de alúmina, ferroso y férrico, óxido de magnesio, cal, la potasa, soda y agua nos llevan un largo camino en la determinación

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