Una breve historia del desarrollo de la petrología
El período embrionario se refiere al período en el que los pueblos antiguos describieron vívidamente varias "rocas" y diversas hipótesis e inferencias sobre el origen de las rocas. Los primeros libros sobre "rocas" del mundo son "El clásico de las montañas y los mares" del período de primavera y otoño y el período de los estados guerreros en China y "La historia de la piedra" de Teofrasto en la antigua Grecia. Estas antiguas civilizaciones habían desarrollado la idea de la petrología.
Durante el período de elaboración de cerveza, desde la década de 1870 hasta la década de 1920, hubo un debate entre la teoría de la formación del agua y la teoría de la formación profunda 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 A.G. Werner en 1771, y la teoría de la formación pura fue propuesta por el geólogo británico J. Hutton 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 "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 tanto el fuego como el agua desempeñaban un papel importante. El papel en la formación del sistema estratigráfico de la corteza terrestre jugó un papel importante. Esto se basó en el hecho de que en 1785 descubrió tres tipos diferentes de rocas: piedra caliza, esquisto y granito; el granito tenía dedos y vetas que penetraban 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 los bordes del granito estaban cocidas. Aunque no comentó específicamente al respecto, esto es roca metamórfica.
En 1830, el científico natural británico C. Lyell propuso la visión de múltiples orígenes de las rocas, dividiendo las rocas en múltiples tipos de origen como agua, fuego, metamorfismo, etc. Desde la "Guerra de Agua y Fuego" hasta la clasificación de rocas de Lyell que reemplazó la perspectiva de origen único por una perspectiva de origen múltiple, fue la etapa de gestación de la petrología.
El período de formación fue desde mediados del siglo XIX hasta la década de 1950, que 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, cuando Thorby en Inglaterra inventó el microscopio polarizador, que el estudio de la micropetrología entró en escena.
Bajo un microscopio, utilice secciones delgadas transparentes para estudiar rocas. 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 la fecha, la microscopía de polarización sigue siendo uno de los métodos más fundamentales en la investigación petrológica.
Desde finales del siglo XIX hasta principios del XX se formó la petrología química (petroquímica). En 1908, el químico estadounidense F.W. Clarke 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, la composición de la corteza terrestre en 1924 y publicó por primera vez. el contenido medio de 50 elementos en la corteza terrestre, es una disciplina 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 Bowen", que sentó las bases para la diferenciación del magma. Diferentes fundamentos teóricos han tenido un profundo impacto en la investigación petrológica.
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.