Kivimi tõestamine petroloogiliste meetodite abil

Varem või hiljem laguneb peaaegu iga maakera kivim setteks ja sette viib raskusjõud, vesi, tuul või jää kuhugi mujale. Me näeme seda iga päev meie ümbritseval maal ja kivitsükkel sildid, mis kirjeldavad sündmusi ja protsesse erosioon.

Me peaksime suutma vaadata konkreetset setet ja öelda midagi kivide kohta, millest see tekkis. Kui te arvate kivimit kui dokumenti, on see dokument hakitud. Isegi kui dokument tükeldatakse näiteks üksikute tähtede hulka, saaksime neid tähti uurida ja üsna hõlpsalt öelda, mis keeles see kirjutati. Kui säiliks mõni terve sõna, saaksime dokumendi teema, sõnavara ja isegi vanuse kohta hästi arvata. Ja kui lause või kaks pääseks purunemisest, võiksime selle sobitada isegi selle raamatu või paberiga, millest see pärineb.

Selliseid setete uuringuid nimetatakse lähteuuringuteks. Geoloogias tähendab lähtekoht (riimid koos "provintsiga") seda, kust setted on pärit ja kuidas nad jõudsid sinna, kus nad on täna. See tähendab, et töötame tagasi või ülesvoolu meie setete teradest (purudest), et saada aimu kivimitest või kivimitest, mida nad varem kasutasid (dokumendid). See on väga geoloogiline mõtteviis ja lähteuuringud on viimase paarikümne aasta jooksul plahvatuslikult kasvanud.

Provenance on teema, mis piirdub settekivimitega: liivakivi ja konglomeraat. On olemas erinevaid viise iseloomustades moondekivimite protoliite ja tardkivimite allikad nagu graniit või basalt, kuid nad on võrdluses ebamäärased.

Esimene asi, mida peaksite oma ülesvoolu põhjendades teadma, on see, et sette transportimine muudab selle. Transpordiprotsess purustab kivimid üha väiksemateks osakesteks rändrahnust savi suuruseni, füüsilise hõõrumise teel. Ja samal ajal on enamik sette mineraale keemiliselt muutunud, jättes vaid mõned vastupidavad. Pikk voogudes transportimine võib sette mineraale sorteerida nende tiheduse järgi, nii et kerged mineraalid nagu kvarts ja päevakivi võivad liikuda rasketest mineraalidest nagu magnetiit ja tsirkoon.

Teiseks, kui setted jõuavad puhkekohta - settebasseini - ja muutuvad taas settekivimiteks, võivad selles tekkida uued mineraalid diageneetilised protsessid.

Lähteuuringute tegemine eeldab siis, et te ignoreerite mõnda asja ja visualiseerite teisi asju, mis varem olid. See pole otsekohene, kuid kogemuste ja uute tööriistadega saame paremaks. See artikkel keskendub petroloogilistele tehnikatele, tuginedes mikroskoobi all mineraalide lihtsatele vaatlustele. Just sellist asja õpivad geoloogia tudengid oma esimestel laborikursustel. Lähteuuringute teises põhisuunas kasutatakse keemilisi tehnikaid ja paljud uuringud ühendavad mõlemad.

Suured kivid (fenoklastid) konglomeraadid on nagu fossiilid, kuid selle asemel, et olla iidsete elusolendite eksemplarid, on nad iidsete maastike eksemplarid. Nii nagu jõesängis olevad rändrahnud tähistavad mägesid ülesvoolu ja ülesmäge, annavad ka konglomeraadiklastid tunnistust lähimast maast, mis asub vaid mõnekümne kilomeetri kaugusel.

Pole üllatav, et jõekruusides leidub nende ümber künkaid. Kuid võib olla huvitav teada saada, et konglomeraadis olevad kivimid on miljonid aastad tagasi kadunud küngastest ainukesed. Ja selline fakt võib olla eriti tähendusrikas kohtades, kus maastik on rikutud ümber korraldatud. Kui kahel laialt eraldatud konglomeraadi paljandil on ühesugune kokkupõrgete segu, on see kindel tõend, et nad olid kunagi väga lähestikku.

1980. aasta paiku rajatud hästi säilinud liivakivide analüüsimisel on populaarne lähenemisviis erinevate sortimiseks liigid kolmeks klassiks ja joonestage protsendimäära järgi kolmnurksel graafil ehk kolmekomponendilisel kujul diagramm. Kolmnurga üks punkt on mõeldud 100% kvartsile, teine ​​100% päevakivi ja kolmas 100% liitiumile: kivimikilde, mis pole veel täielikult jagunenud eraldatud mineraalideks. (Kõik, mis ei kuulu neist kolmest, tavaliselt väike osa), eiratakse.)

Selgub, et teatud tektoonilistest tingimustest lähtuvad kivimid muudavad setted - ja liivakivid - QFL-i kolmandiku diagrammi üsna ühtlastes kohtades. Näiteks on mandrite sisemuses kivimid rikkad kvartsist ja neil pole peaaegu litikat. Vulkaanikaarte kivimites on vähe kvartsit. Ja mäestike ümbertöödeldud kivimitest saadud kivimitel on vähe päevakivi.

Vajaduse korral saab tegelikult litritega kvartsiterad - pigem kvartsiidi- või tšarteribaadid kui üksikute kvartskristallide bitid - üle viia litikakategooriasse. Selles klassifikatsioonis kasutatakse QmFLt diagrammi (monokristalliline kvarts – päevakivi - liitiumid kokku). Need toimivad üsna hästi, öeldes, milline plaatektooniline riik antud liivakivis liiva andis.

Lisaks kolmele peamisele koostisosale (kvarts, päevakivi ja liitium) on liivakividel ka mõned vähemtähtsad koostisosad ehk lisa mineraalid, mis on saadud nende lähtekivimitest. Välja arvatud vilgukivist mineraalne muskoviit, on need suhteliselt tihedad, seetõttu nimetatakse neid tavaliselt rasketeks mineraalideks. Nende tihedus võimaldab neid ülejäänud liivakivist eraldada. Need võivad olla informatiivsed.

Näiteks on suur tardkivimite piirkond sobiv kõvade primaarsete mineraalide, nagu augiit, ilmeniit või kroomiit, saamiseks. Metamorfeersed termod lisavad selliseid asju nagu granaat, rutiil ja stauroliit. Teised rasked mineraalid, näiteks magnetiit, titaan ja turmaliin, võivad pärineda kummastki.

Tsirkoon on raskete mineraalide hulgas erandlik. See on nii karm ja inertne, et võib kesta miljardeid aastaid, töödeldes seda ikka ja jälle ümber nagu taskus olevad mündid. Nende detritaalsete tsirkoonide suur püsivus on viinud väga aktiivse lähteuuringute valdkonnani mis algab sadade mikroskoopiliste tsirkooniterade eraldamisega, seejärel määratakse nende iga vanus kasutades isotoopsed meetodid. Individuaalsed vanused pole nii olulised kui vanuste segu. Igal suurel kivimikehal on oma segu tsirkooni ajastutest ja segu saab ära tunda settest, mis sellest erodeerub.

Detrital-tsirkooni päritolu uuringud on võimsad ja tänapäeval nii populaarsed, et neid lühendatakse sageli kui "DZ." Kuid nad sõltuvad kallitest laboritest, seadmetest ja ettevalmistustest, seega kasutatakse neid peamiselt suure tasuvusajaga uurimistöö. Vanemad mineraaliterade tuulamise, sorteerimise ja loendamise viisid on endiselt kasulikud.