Petrología

Abundancia de elementos en la corteza terrestre en función de su número atómico.

La petrología (del griego Πέτρος [petros] 'piedra'; y λόγος [logos] 'estudio') o litología​ (del griego λίθος [litos] 'piedra') es la rama de la geología que se ocupa del estudio de las rocas, de sus propiedades físicas, químicas, mineralógicas, espaciales y cronológicas, de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación. Es considerada una de las principales ramas de la geología.

El estudio de la petrología de sedimentos y de rocas sedimentarias se conoce como petrología sedimentaria. La petrografía, disciplina relacionada, trata de la descripción y las características de las rocas determinadas por examen microscópico con luz polarizada.

La petrología se encarga de tres tipos de rocas específicamente. La primera y más abundante de todas se basa en estudio de las rocas ígneas que deben su origen al enfriamiento lento del magma en el interior de la Tierra (rocas ígneas intrusivas) o a de la lava expulsada por los volcanes (rocas ígneas extrusivas). El segundo tipo son las rocas sedimentarias que se originan por la erosión, desgaste de las rocas por el viento, agua o hielo. El tercer tipo son las rocas metamórficas que se forman cuando los tipos anteriores se ven sometidos a elevadas presiones y temperatura en el interior de la Tierra.

Petrografía

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Sección delgada de una milonita peridotítica. Ilustra el tipo de muestra a partir del cual se desarrolla el trabajo petrográfico. La muestra fotografiada mide unos 7mm de lado a lado.

La petrografía (del griego Πέτρος, petros, piedra; y γραφος, grafos, descripción) es la rama de la geología que se ocupa de la descripción y clasificación de las rocas, atendiendo a la composición mineralógica y la estructura, especialmente a escala microscópica. Puede considerarse complementaria o parte de la petrología, disciplina más amplia que extiende su interés al origen, distribución, estructura e historia de las rocas.​

Petrología clásica

Diferentes modos de formación rocosa. La petrología es clásicamente el estudio de las rocas por observación en el campo y bajo un microscopio ( óptico o electrónico ) y por análisis espectroscópico y químico de las rocas mismas o de sus minerales. Debido a la naturaleza de los fenómenos involucrados, podemos hablar no de una sino de tres disciplinas petrológicas:​

• la petrología magmática (a veces también llamada petrología "cristal") está interesada en rocas ígneas como el basalto o el granito. La historia de la formación de una roca magmática puede ser muy compleja: comienza con la génesis de un magma (esquemáticamente, un líquido producido por la fusión de rocas preexistentes) y continúa con la cristalización gradual de este magma, etapa durante y después de lo cual tienen lugar muchas transformaciones químicas. Por abuso del lenguaje, el uso del término "petrología" a menudo se restringe únicamente a la petrología magmática;
• la petrología sedimentaria (o sedimentología) se centra en los mecanismos que gobiernan la formación de rocas sedimentarias como calizas o areniscas. Explora la interacción de los sedimentos y las rocas sedimentarias y volcánicas con la biosfera, la hidrosfera, la atmósfera, la criosfera y la corteza terrestre. La sedimentología implica la descripción, clasificación, modelado e interpretación de sedimentos marinos y no marinos para determinar los procesos físicos, químicos y biológicos por los que se formaron. La petrología sedimentaria estudia la composición mineralógica y geoquímica de los sedimentos y las rocas sedimentarias para determinar los procesos de formación depositacionales y posdeposicionales. El estudio de los sedimentos y las rocas sedimentarias es socialmente relevante porque albergan la mayoría de los recursos agrícolas, combustibles, metálicos y no metálicos del mundo, registran el origen y la evolución de la vida y son el principal sustrato de la geología ambiental.​

• la petrología metamórfica en sí misma es la comprensión objetiva de las transformaciones que conducen a la formación de rocas metamórficas como las lutitas o el gneis. Rocas sedimentarias o magmáticas originalmente simples, estas rocas experimentaron, durante un período de enterramiento profundo en la corteza terrestre, los efectos de una exposición prolongada a altas presiones y altas temperaturas. En virtud de lo cual sus texturas, su mineralogía, también su química, podrían sufrir profundas transformaciones. La disciplina aborda procesos petrogenéticos como la recristalización, reacciones continuas y discontinuas, reacciones mixtas de volátiles y deformación.

Estos tres campos de estudio se distinguen claramente por las herramientas y métodos que se les prestan. Varios software de sistematización y simulación permiten un enfoque dinámico general, pero los estudios de campo son variados. En general, las tres disciplinas se basan en enfoques petrográficos y se basan en gran medida en las herramientas, métodos y conceptos ofrecidos por otras ciencias (las más importantes son la química, la química orgánica, la física, la química física y el análisis digital) y, más particularmente, las geociencias ( geoquímica, geodesia, geofísica, mineralogía).

Otras subdisciplinas son:

• Una distinción según los métodos de investigación conduce a la petrología experimental, analítica y teórica.
• Áreas que se ocupan del uso económico de las rocas, p. Ej. B. como piedra decorativa, se llama petrología aplicada.
• El área de transición a la geofísica, que se ocupa en particular del comportamiento de las ondas sísmicas en las rocas, se denomina petrofísica.

Petrología experimental

La petrología experimental tiene como objetivo reproducir en el laboratorio las condiciones de temperatura y presión que han sufrido los minerales, rocas o sus precursores ( magmas, fluidos hidrotermales ) en el interior de la corteza o manto terrestre. El objetivo es establecer las propiedades de equilibrio de los materiales terrestres (incluso extraterrestres) en estas condiciones, así como la naturaleza y cinética de su evolución.

La petrología experimental utiliza dispositivos que permiten alcanzar altas temperaturas (hasta un máximo de aproximadamente 3700 °C) a presión atmosférica o alta o incluso muy alta presión (hasta aproximadamente 600 GPa , o seis millones de atmósferas). El inconveniente es que cuanto más extremas sean las condiciones a alcanzar, menor debe ser el tamaño de la muestra: unos cm³ en los casos más favorables, menos de 1 mm³ en las condiciones más extremas. Los dispositivos de los empleados son típicamente autoclaves, el cilindro-pistón (adentro) o la celda de yunque de diamante. Se trata del trabajo de la petrología experimental, pionero en Norman Bowen (1887-1956), que permitió establecer los diagramas de fases y las tablas de datos termodinámicos necesarios para la comprensión de los procesos petrogenéticos (los mecanismos formación rocosa responsable).

Véase también

• Petrografía
• Litología
• Lámina delgada (geología)
• Petrología metamórfica
• Petrología sedimentaria

Bibliografía

• Best, Myron G. (2002), Igneous and Metamorphic Petrology (Blackwell Publishing) ISBN 1-4051-0588-7. (en inglés)
• Blatt, Harvey; Tracy, Robert J.; Owens, Brent (2005), Petrology: igneous, sedimentary, and metamorphic (W. H. Freeman) ISBN 978-0-7167-3743-8. (en inglés)
• Boggs, S., Jr. (2009), Petrology of Sedimentary Rocks (en inglés), Cambridge University Press .
• Dietrich, Richard Vincent; Skinner, Brian J. (2009), Gems, Granites, and Gravels: knowing and using rocks and minerals (Cambridge University Press) ISBN 978-0-521-10722-8 (en inglés)
• Fei, Yingwei; Bertka, Constance M.; Mysen, Bjorn O. (eds.) (1999), Mantle Petrology: field observations and high-pressure experimentation (Houston TX: Geochemical Society) ISBN 0-941809-05-6. (en inglés)
• Philpotts, Anthony; Ague, Jay (2009), Principles of Igneous and Metamorphic Petrology (Cambridge University Press) ISBN 978-0-521-88006-0 (en inglés)
• Robb, L. (2005). Introduction to Ore-Forming Processes (Blackwell Science) ISBN 978-0-632-06378-9 (en inglés)
• Tucker, M. E. (2001), Sedimentary Petrology (en inglés), Blackwell Science .

Bibliografía adicional

• Jean-François Beaux, Bernard Platevoet, Jean-François Fogelgesang (2016). Atlas de pétrologie (en francés). Éditions Dunod. 
• Bruce W. D. Yardley; Clare Warren (2021). An introduction to metamorphic petrology (en inglés) (2 edición). Cambridge University Press. ISBN 978-1-108-45648-7. 

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Petrología.

• Datos: Q163082
• Multimedia: Petrology / Q163082