Una breve historia del desarrollo de la petrología
1. Período de germinación
Se refiere a las descripciones de imágenes de los pueblos antiguos de varias "rocas" y diversas hipótesis e inferencias sobre el origen de las rocas. Los primeros libros relacionados con las "rocas" en el mundo son "El Clásico de las Montañas y los Mares" del Período de Primavera y Otoño y el Período de los Reinos Combatientes en China y "La Historia de la Piedra" de Teofrasto en la antigua Grecia. Estas antiguas civilizaciones ya mostraron los inicios de la petrología.
2. Periodo de incubación
Desde la década de 1870 hasta la década de 1920 hubo un debate entre la teoría de la hidratación y la teoría plutónica sobre el origen de las rocas. Los hidraulistas afirman que todas las rocas de la Tierra se depositaron en el agua; la teoría plutónica no niega la diagénesis sedimentaria del agua, pero enfatiza el papel de las erupciones volcánicas y las intrusiones de magma y la importancia de las rocas ígneas que se forman en ellas. La teoría de la hidratación fue fundada por el geólogo alemán Werner A.G. en 1771, y la teoría de la hidratación fue propuesta por el geólogo británico Hutton J. en 1788.
Werner y otros creen que en los primeros días de la Tierra, la superficie estaba completamente sumergida por el océano primitivo, y todas las rocas de la superficie ahora se formaron por precipitación y cristalización del agua de mar. Primero se depositó granito, luego esquisto cristalino. Ambas son las formaciones rocosas más antiguas y ricas de la tierra, llamadas "capa primaria"; luego, el depósito se llama "capa de transición" y luego la capa de roca que contiene fósiles biológicos; La capa está hecha de una "capa aluvial" de tierra suelta y arena. Warner y otros sólo enfatizaron la sedimentación del agua y no admitieron la existencia de rocas ígneas. Creían que todas las rocas, incluidos el basalto y el granito, eran depositadas por el agua.
En 1788, Hutton publicó el artículo "La teoría de la Tierra" en las "Proceedings of the Royal Society of Edinburgh", oponiéndose a la visión de "la formación del agua" y creyendo que el "fuego" y El "agua" está en la formación de la corteza terrestre y en el sistema estratigráfico. La base es que en 1785 descubrió tres tipos diferentes de rocas: piedra caliza, esquisto y granito. Los dedos y vetas del granito penetran profundamente en la piedra caliza y el esquisto. Según la teoría de Werner, el granito es un depósito químico procedente del agua, por lo que no debería producirse tal penetración. Hutton cree que el granito que forma los diques no es material sedimentario en el agua en absoluto, sino el producto del magma fundido que invade rocas sedimentarias antiguas (piedra caliza y esquisto) y se enfría. Hutton también descubrió que las rocas sedimentarias en el borde del granito estaban cocidas, y aunque no comentó específicamente sobre esto, en realidad eran rocas metamórficas.
En 1830, el científico natural británico Lyell C propuso varios puntos de vista sobre el origen de las rocas y las dividió en tipos genéticos transmitidos por el agua, transmitidos por el fuego, metamórficos y otros. El período comprendido entre la "Guerra entre Agua y Fuego" y el período de clasificación de rocas en el que Lyell reemplazó la perspectiva de origen único por una perspectiva de origen múltiple fue la etapa de gestación de la petrología.
3. Período de formación
El período comprendido entre mediados del siglo XIX y la década de 1950 fue el período de formación de la petrología. En esta etapa, la gente no sólo profundizó su comprensión del origen de las rocas a través de una gran cantidad de estudios geológicos de campo y mapeo geológico regional, sino que también formaron ramas y teorías como la petrología microscópica, la petroquímica y la diferenciación de magma;
Desde finales del siglo XVIII hasta principios del XIX, el estudio de las rocas se ha basado en la observación de campo y la identificación a simple vista. No fue hasta 1858 que Thorby inventó el microscopio polarizador y entró en la etapa de investigación de la petrología microscópica.
La roca se estudió mediante finas secciones transparentes bajo un microscopio polarizador. En 1866, Cikl propuso por primera vez la clasificación de las estructuras-minerales de las rocas (rocas ígneas). En 1873, publicó las características de los minerales y las rocas bajo el microscopio, sentando las bases de la petrología microscópica. Hasta ahora, la observación y la identificación con microscopio polarizador siguen siendo los métodos más básicos de investigación petrológica.
Desde finales del siglo XIX hasta principios del XX se formó la petrología química (petroquímica). En 1908, el químico estadounidense Clark F.W recolectó una gran cantidad de muestras de rocas representativas de todo el mundo para realizar análisis químicos. Publicó la composición promedio de las rocas ígneas en 1922 y la composición de la corteza terrestre en 1924. Por primera vez. publicó 50 elementos en la corteza terrestre El contenido promedio sentó las bases para el nacimiento de la geoquímica.
En 1928, el petrólogo estadounidense Bowen publicó una monografía "La evolución de las rocas ígneas", proponiendo las series de reacciones y los principios de la precipitación de minerales en magma calco-alcalino, comúnmente conocida como "serie de reacciones de Bowman", que sentó las bases para la diferenciación del magma. Diferentes fundamentos teóricos han tenido un profundo impacto en la investigación petrológica.
4. Período de desarrollo
Desde la década de 1950, la petrología ha entrado en un período de rápido desarrollo. Con el desarrollo de la tecnología de difracción de rayos X y la tecnología de microscopía electrónica, el estudio de la estructura interna de rocas y minerales ha entrado en el campo de las microáreas. El desarrollo de tecnologías de análisis de trazas, como la espectroscopia y la espectrometría de masas, pueden medir con precisión elementos traza y composiciones isotópicas en rocas y minerales, proporcionando información importante para estudiar la diagénesis, el origen y la evolución del magma. Los experimentos de alta temperatura y alta presión han acumulado una gran cantidad de datos para simular y explorar el proceso de formación de rocas del manto superior y rocas metamórficas. El auge y desarrollo de la tectónica de placas ha promovido el desarrollo continuo de la petrología. La interacción entre placas está estrechamente relacionada con la actividad magmática, el metamorfismo, la evolución de las cuencas sedimentarias y la formación y distribución de diversas fases sedimentarias. La aplicación de las computadoras modernas ha ampliado nuevas direcciones para el estudio en profundidad de datos petrológicos y ha producido continuamente nuevas teorías petrológicas.