Petrologi (Verificeret)

Det er de mest læste artikler i emnet Geokemi

Petrologi, (af gr. og lat. petra ‘klippe, sten’ og -logi), den gren af geologien, der beskæftiger sig med bjergarters forekomst, mineralogiske og kemiske sammensætning, teksturer og strukturer, oprindelse samt de processer, som er årsag til deres dannelse. Petrologi omfatter især studiet af magmabjergarter og metamorfoserede bjergarter; sedimenter behandles under sedimentologi. Under petrologi hører petrogenese, der beskæftiger sig med at udrede bjergarters oprindelse og de processer, som er årsag til dannelsen af de forskellige typer af bjergarter. Petrografi beskæftiger sig med beskrivelse og klassifikation af bjergarter på grundlag af disses mineralselskab og kemiske sammensætning.
Moderne petrologi omfatter geologisk kortlægning og prøvetagning i naturen, geofysiske målinger, fx af dybden til og størrelsen af magmakammeret under en vulkan, studiet af bjergarter i tyndslib, kemisk analyse af bjergarters indhold af hovedgrundstofferne, som danner de bjergartsdannende mineraler, og sporgrundstoffer, som danner de accessoriske mineraler og findes som forurening i de bjergartsdannende mineraler. Sporgrundstofferne koblet med studiet af forholdet mellem isotoper (isotopgeologi) af bl.a. strontium, neodym og bly giver oplysninger, der kan anvendes til at vurdere forskellige bjergarters oprindelse og slægtskab, fx om en given magmabjergart er dannet ud fra et primært magma opstået ved delvis opsmeltning af Jordens kappe eller ved opsmeltning af bjergarter i jordskorpen. Sporgrundstoffer og isotopforhold kan også anvendes til at afgøre, om magmabjergarter i et område kan være knyttet sammen af magmatiske differentiationsprocesser eller er dannet ud fra forskellige modermagmaer. Oprindelsen af metamorfoserede bjergarter udredes ved bestemmelse af mineralindhold, strukturer, kemisk sammensætning og isotopforhold. Se også bjergarter.
Eksperimentel petrologi
omfatter laboratorieundersøgelse af mineraler og bjergarter for at fastlægge, hvilke temperaturer, tryk og kemiske miljøer de er dannet under. Man skelner mellem stabilitetsundersøgelser af mineraler og studiet af væske-gas-indeslutninger i mineraler.
Ved stabilitetsundersøgelserne er udgangsmaterialet enten naturlige mineraler og bjergarter eller blandinger af kemikalier. Prøvematerialet opvarmes under kontrollerede tryk- og temperaturforhold for at fastlægge smeltepunktstemperaturer, faseændringer m.m. Den eksperimentelle petrologis fader er James Hall, der i 1805 som den første smeltede basalt og senere omdannede kalksten til marmor. I begyndelsen af 1900-t. blev det påvist, at den mængde vand, der kan opløses i granit, afhænger af trykket, at bjergartens smeltepunkt afhænger af damptrykket, og at den første smelte, der dannes, når de fleste bjergarter i den kontinentale skorpe opvarmes, har granitisk sammensætning. I dag foretages undersøgelser til over 2000 °C og ved mere end 100.000 atm tryk. De første kunstige diamanter blev fremstillet i 1955 ud fra grafit ved 1560 °C og ved 87.000 atm tryk.
Væske-gas-indeslutninger i mineraler er små, almindeligvis få μm store, indeslutninger, der er rester af den opløsning, hvorfra mineralet er dannet. Studier af disse kan derfor give vigtige oplysninger om temperatur, tryk og kemiske forhold under mineralets dannelse. Studiet af indeslutningerne har desuden betydning ved fx olieefterforskning, hvor man kan afgøre, om bjergarterne har været udsat for temperaturer, der er gunstige for oliedannelse, eller om de har været opvarmet så meget, at olien er forsvundet.
Den eksperimentelle petrologi har betydning for fastlæggelse af dannelsestemperaturer for alle typer bjergarter, herunder malmforekomster, ligesom resultaterne anvendes inden for cementindustrien, den keramiske industri og i forbindelse med deponering af radioaktivt affald.