Роцк Провенанце помоћу Петролошких метода

Пре или касније, готово свака стена на Земљи разбије се у седимент, а седимент се потом негде другде однесе гравитацијом, водом, ветром или ледом. Видимо да се то свакодневно дешава у земљи око нас роцк циклус ознаке које постављају догађаје и процесе ерозија.

Требали бисмо моћи погледати одређени седимент и рећи нешто о стијенама из којих потиче. Ако о стијени мислите као документ, седимент је тај документ исечен. Чак и ако је документ исечен на појединачна слова, на пример, слова бисмо могли да проучимо и прилично лако знамо на ком језику је написано. Да су сачуване неке целе речи, могли бисмо се добро нагађати о предмету документа, његовом вокабулару, чак и о старости. А ако се реченица или две избегну од дробљења, можемо је чак ускладити с књигом или папиром из којег потиче.

Ова врста истраживања седимената назива се проучавањем порекла. У геологији, порекло (рима са "провидношћу") значи одакле потичу седименти и како су стигли тамо где су данас. То значи радити уназад или узводно од зрна седимента које имамо (комадићи) да бисте добили представу о стени или стени каква су некада била (документи). То је врло геолошки начин размишљања, а студије порекла су експлодирале у последњих неколико деценија.

Поређење је тема ограничена на седиментне стијене: пешчењак и конгломерат. Постоје начини карактеризирајући протолит метаморфних стијена и изворе магнетних стена попут гранит или базалт, али су нејасни у поређењу.

Прва ствар коју треба знати, док објашњавате свој пут узводно, јесте да га транспорт седимента мења. Процес транспорта разбија стијене на све мање честице од балвана до величине глине, физичким абразијом. У исто време, већина минерала у седименту хемијски се мења, одлазећи само неколико отпорних. Такође, дуг транспорт у потоцима може да сортира минерале у седименту по својој густини, тако да се лагани минерали попут кварца и фелдспарпа могу кретати испред тешких као што су магнетит и циркон.

Друго, једном када седимент стигне на почивалиште - седиментни базен - и поново се претвори у седиментну стену, у њему ће се моћи формирати нови минерали дијагенетски процеси.

Ако радите студије провенијенције, од вас се захтева да игноришете неке ствари и визуализујете друге ствари које су раније биле присутне. Није једноставно, али све смо бољи с искуством и новим алатима. Овај се чланак фокусира на петролошке технике, засноване на једноставним опажањима минерала под микроскопом. То је ствар коју студенти геологије уче на својим првим лабораторијским курсевима. Друга главна студија студија провенијенције користи хемијске технике, а многе студије комбинују обоје.

Велико камење (фенокласти) у конгломерати су попут фосила, али уместо да буду примерци древних живих бића, они су примерци древних пејзажа. Баш као што балвани у кориту реке представљају брда узводно и узбрдо, конгломератне класе углавном сведоче о оближњем селу, удаљеном не више од неколико десетина километара.

Није изненађујуће да ријечни шљунци садрже дјелиће брда око њих. Али може бити занимљиво сазнати да су камење у конгломерату једино што је остало са брда која су нестала пре више милиона година. А ова чињеница може бити посебно значајна на местима где је пејзаж преуређен кривим. Када два широко одвојена издвајања конгломерата имају исту комбинацију класта, то је јак доказ да су некада били веома блиски.

Популарни приступ за анализу добро очуваних пешчењака развијених око 1980. године јесте сортирање различитих врсте зрна у три класе и цртају их према њиховим процентима на трокутастом графу, тернарку дијаграм. Једна тачка троугла је за 100% кварц, друга за 100% фелдспрат и трећа је за 100% литике: фрагменти стене који се нису у потпуности разградили у изоловане минерале. (Све што није једно од ове три, обично мали део, занемарује се.)

Испада да стијене из одређених тектонских поставки стварају седименте - и пешчењаке - који се пласирају на прилично конзистентним местима на трочасовном дијаграму КФЛ-а. На пример, стене из унутрашњости континената богате су кварком и готово да немају литику. Стијене вулканских лукова имају мало кварца. А стене изведене из рециклираних стена планинских ланаца имају мало фелдспарта.

Када је потребно, зрно кварца које су заправо литике - комадићи кварца или трунца, а не комадићи кристала из једног кварца - може се пребацити у категорију литике. Та класификација користи КмФЛт дијаграм (монокристални кварц – фелдспар - укупна литика). Они прилично добро функционишу у откривању какве плоче-тектонске земље дају песак у датој пешчењаку.

Поред своја три главна састојка (кварц, пољоспрат и литика) пешчани камени имају и неколико мањих састојака или помоћних минерала који потичу из њихових изворних стијена. Осим муско-минералног мусковита, релативно су густи, па их обично називамо тешким минералима. Њихова густина олакшава их одвајање од остатка пешчењака. То могу бити информативни.

На пример, велика површина магнетних стена погодна је за добијање зрна тврдих примарних минерала попут аугита, илменита или хромита. Метаморфне терасе додају ствари попут граната, рутила и стауролита. Други тешки минерали попут магнетита, титанита и турмалина могу потицати из било којег од њих.

Циркон је изузетан међу тешким минералима. Толико је тврд и инертан да може издржати милијарде година, рециклирајући се изнова као из кованица у џепу. Велика истрајност ових штетних циркона довела је до врло активног поља истраживања провенијенције која почиње одвајањем стотина микроскопских зрнца циркона, затим одређивањем старости сваког од њих Користећи изотопне методе. Појединачни узрасти нису толико важни као комбинација старосних доба. Свако велико тело стене има своју мешавину цирконских година, а мешавина се може препознати по седиментима који са ње еродирају.

Студије порекла детритал-циркона су моћне и толико популарне у данашње време да их се често скраћује "ДЗ." Али они се ослањају на скупе лабораторије и опрему и припрему, па се углавном користе за велику исплату истраживање. Још су корисни старији начини пресејања, сортирања и бројања минералних зрнаца.