Магматическая петрология
Магматическая петрология – это изучение магматических пород , образовавшихся из магмы . Как раздел геологии , магматическая петрология тесно связана с вулканологией , тектонофизикой и петрологией в целом. В современном изучении магматических пород используется ряд методов, некоторые из которых разработаны в области химии , физики или других наук о Земле . Петрография , кристаллография и изотопные исследования — распространенные методы, используемые в магматической петрологии.
Методы
[ редактировать ]Определение химического состава
[ редактировать ]Состав магматических пород и минералов можно определить с помощью множества методов различной простоты, стоимости и сложности. Самый простой метод – наблюдение образцов рук невооруженным глазом и/или с помощью ручной линзы . Это можно использовать для оценки общего минералогического состава породы, что дает представление о составе. Более точный, но все же относительно недорогой способ идентификации минералов (и, следовательно, общего химического состава породы) с помощью петрографического микроскопа . Эти микроскопы оснащены поляризационными пластинами, фильтрами и коноскопической линзой, которые позволяют пользователю измерять различные кристаллографические свойства. Другой метод определения минералогии — использование дифракции рентгеновских лучей , при котором порошкообразный образец бомбардируется рентгеновскими лучами, а полученный спектр кристаллографических ориентаций сравнивается с набором стандартов. Одним из наиболее точных способов определения химического состава является использование электронного микрозонда , с помощью которого отбираются крошечные пятна материалов. Электронно-микрозондовый анализ позволяет определять как объемный состав, так и микроэлементный состав.
Методы знакомств
[ редактировать ]Датировка магматических пород определяет, когда магма затвердела в породу. Радиогенные изотопы часто используются для определения возраста магматических пород.
Калий-аргоновое датирование
[ редактировать ]В этом методе датирования количество 40 Аргон, заключённый в породе, сравнивают с количеством 40 K в скале, чтобы рассчитать количество времени 40 К, должно быть, разлагался в твердой породе, чтобы образовать все 40 Ар, которого иначе там не было бы.
Рубидий-стронциевое датирование
[ редактировать ]Датирование рубидием -стронцием основано на распаде естественном 87 руб. до 87 Sr и различное поведение этих элементов при фракционной кристаллизации магмы. И Sr, и Rb встречаются в большинстве магм; однако по мере фракционной кристаллизации Sr будет иметь тенденцию концентрироваться в плагиоклазе. [1] кристаллов, тогда как Rb будет оставаться в расплаве более длительное время. 87 Rb распадается в магме и других местах, так что каждые 1,42×10 11 лет половина суммы была конвертирована в 87 С. Зная константу распада и количество 87 Рб и 87 Sr в камне можно вычислить время, в течение которого 87 Rb должен был потребоваться до того, как порода достигла температуры смыкания , чтобы произвести все 87 Сэр, но учитывая, что было первоначальное 87 Количество Sr, не произведенное 87 Rb в магматическом теле. Начальные значения 87 Sr, когда магма начала фракционную кристаллизацию, можно оценить, зная количество 87 Рб и 87 Sr двух магматических пород, образовавшихся в разное время одним и тем же магматическим телом.
Другие методы
[ редактировать ]Стратиграфические принципы могут быть полезны для определения относительного возраста вулканических пород. Тефрохронология - наиболее распространенное применение стратиграфического датирования вулканических пород.
Методы термобарометрии
[ редактировать ]В петрологии минерал , клинопироксен используется для температуры и давления расчета магмы , образовавшей магматическую породу содержащую этот минерал. [2] Клинопироксеновый термобарометр — один из нескольких геотермобарометров . Две вещи делают этот метод особенно полезным: во-первых, клинопироксен — обычный вкрапленник в магматических породах, который легко идентифицировать; и, во-вторых, кристаллизация жадеитового что является , компонента клинопироксена предполагает рост молярного объема, таким образом, хорошим индикатором давления .
Термохронометрия
[ редактировать ]Публикации
[ редактировать ]Большинство современных новаторских работ в области магматической петрологии были опубликованы в престижных американских и британских научных журналах мирового масштаба, таких как Science и Nature . [3] Учебные материалы, обзоры определенных тем и старые работы часто можно найти в виде книг. Многие работы до тектоники плит смены парадигмы в 1960-х и 1970-х годах содержат неточную информацию о происхождении магм.
| Имя | Издатель | Объем |
|---|---|---|
| Американский минералог | Минералогическое общество Америки | Минералогия , петрология , кристаллография , геохимия |
| Бюллетень вулканологии | Спрингер | Вулканология |
| Вклад в минералогию и петрологию. | Спрингер | Минералогия , петрология |
| Журнал петрологии | Издательство Оксфордского университета | Магматическая петрология , метаморфическая петрология |
| Журнал вулканологии и геотермальных исследований | Эльзевир | Вулканология , геотермальные исследования |
| Литос | Эльзевир | Магматическая петрология , петрогенезис , метаморфическая петрология |
Известные магматические петрологи
[ редактировать ]- Норман Л. Боуэн
- Николя Демарест
- Луи Кордье
- Гарри фон Эккерманн
- Антуан Лакруа
- Акихо Мияширо
- Пол Ниггли
- Ганс Рамберг
- Якоб Седерхольм
- Альберт Штангайзен
- Марджори Уилсон
- Питер Джон Уилли
- Лоуренс Вейджер
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уилсон, М. Магматический Петрогенис . Пятое издание 1995 г. (первое издание 1989 г.). Страница 23.
- ^ Гейгер, Харри; Тролль, Валентин Р.; Джолис, Эстер М.; Диган, Фрэнсис М.; Харрис, Крис; Хилтон, Дэвид Р.; Фреда, Кармела (12 июля 2018 г.). «Многоуровневый поток магмы на вулканах Агунг и Батур увеличивает риск опасных извержений» . Научные отчеты . 8 (1): 10547. Бибкод : 2018НатСР...810547Г . дои : 10.1038/s41598-018-28125-2 . ISSN 2045-2322 . ПМК 6043508 . ПМИД 30002471 .
- ^ Диган, Фрэнсис М.; Уайтхаус, Мартин Дж.; Тролль, Валентин Р.; Гейгер, Харри; Чон, Хиджин; ле Ру, Петрюс; Харрис, Крис; ван Хелден, Марсель; Гонсалес-Морель, Освальдо (24 июня 2021 г.). «Значение δ18O мантийного источника Зундской дуги, выявленное с помощью внутрикристаллического изотопного анализа» . Природные коммуникации . 12 (1): 3930. Бибкод : 2021NatCo..12.3930D . дои : 10.1038/s41467-021-24143-3 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 8225799 . ПМИД 34168147 . S2CID 235634653 .
