Петрографія

Петрогра́фія — геологічна наука, яка вивчає гірські породи на предмет їхнього мінерального й хімічного складу, внутрішньої будови, геологічних особливостей — умов залягання, генезису та зміни, закономірності поширення; описова частина (фізіографія) петрології. Визначає класифікацію і номенклатуру гірських порід.

Суміжні науки: керамографія, стосовно осадових гірських порідлітологія.

Історична довідка

Петрографія як вчення про гірські породи та про асоціації мінералів, що є геологічно самостійними тілами, веде свій початок від мінералогії та геології. Перші уявлення про гірські породи та питання, пов’язані з їхнім вивченням, викладені в давніх трактатах з геології і мінералогії. До цього — у роботах про гірничу справу, металургію, науки про землю («De Re Metalliсa» Г. Агриколи, 1556; лекції Ф. Прокоповича «Про досконалі змішані неживі тіла — метали, камені та інші», 1706).

Самостійною наукою, зі своїми особливими задачами та власними методами дослідження, петрографія стає на початок другої половини 19 ст., після введення в неї мікроскопічного методу вивчення гірських порід, пізніше — методів фізичної хімії.

Виділяють три початкових періоди розвитку петрографії:

  • до 1858 — домікроскопічний;
  • 1858–1898 — мікроскопічний: натураліст і біолог Г. Сорбі (1826–1908; Велика Британія) 1858 показав можливість вивчення мікроструктури гірських порід у шліфах; удосконалив метод 1881 мінералог і геолог Ф. Циркель (1838–1912; Німеччина);
  • 1890–1900 — фізико-хімічний: вивчення особливостей, хімічна класифікація гірських порід, експериментальний напрямок у петрографії.

Тільки з початку 20 ст. петрографія підходить до вирішення основної задачі — вивчення питань виникнення і постійних змін гірських порід, їхньої еволюції та переходить від якісних визначень до кількісних, стає точною наукою і суттєво впливає на розвиток інших геологічних дисциплін.

Характеристика

Завдання

Петрографія визначає класифікацію та номенклатуру гірських порід, походження, виникнення й сукупність геологічних процесів, що зумовлюють утворення гірських порід (петрогенез).

Петрографічна характеристика гірської породи містить: найменування породи та її походження; вміст головних породотвірних мінералів; вміст домішок і мінералів, віднесених до шкідливих домішок; опис текстурних та структурних особливостей; оцінку мікротріщинуватості; вторинні зміни; дані про домішки порід та мінералів як твердіших, так і крихких, про глинисті прошарки або інші домішкові породи.

Петрографічний аналіз — вивчення складу та структури гірських порід, вугілля викопного за допомогою макро- та мікроскопічних методів дослідження.

Структура

Розділи петрографії:

  • петрохімія;
  • петрофізика;
  • петротектоніка;
  • фізико-хімічна петрографія;
  • експериментальна петрографія;
  • петрографія вугілля;
  • космічна петрографія.

Геолого-петрографічні дослідження зумовили появу нового наукового напряму — формаційного аналізу, у межах якого вивчають природні парагенетично пов’язані асоціації порід.

Петрофізика — наука про фізичні властивості гірських порід. Виникла на базі петрографії, геофізики та лабораторних методів досліджень фізичного стану гірських порід. Основні завдання петрофізики — вивчення природи фізичних властивостей гірських порід, класифікація петрографічних типів порід, фракцій, товщ за комплексом фізичних властивостей. Властивості порід досліджують в масиві геологічними, геофізичними і космофізичними методами, а також у лабораторних умовах унаслідок визначення фізичних параметрів порід за високого тиску і температури.

Петрохімія — розділ петрографії, що вивчає закономірності розподілу елементів у гірських породах та породотвірних мінералах. Предмет вивчення петрохімії — виражений через оксиди (у %) склад гірських порід, який встановлюють на підставі лабораторного аналізу. За кордоном поширені інші системи перерахунку.

Петрохімічні методи застосовують для виділення глобальних петрохімічних серій магматичних гірських порід: толеїтової, вапняково-лужної, сублужної та лужної. З цією метою використовують петрохімічні діаграми.

Петрохімія, родоначальником якої був академік О.Заварицький (1884–1952; Росія), допомагає розкрити основні закономірності хімічного складу різних груп вивержених гірських порід і його зміни в процесі метаморфізму.

Петротектоніка — розділ петрографії, дисципліна на стику тектоніки і петрографії, що аналізує структуру динамометаморфізованих порід (тектонітів), а також інтрузивних масивів і деформованих осадових товщ.

Фізико-хімічна петрографія вивчає процеси кристалізації й диференціації магми, походження різноманітних магматичних порід. У межах цього напрямку моделюють системи мінеральних фацій магматичних, метаморфічних і метасоматичних гірських порід.

Експериментальна петрографія вивчає процеси утворення гірських порід у лабораторних умовах унаслідок експерименту. У низці випадків лабораторний експеримент є одним із засобів при розв’язанні спірних питань. Технічна петрографія, створена працями академіка Д. С. Белянкіна (1876–1953; Росія), його співробітників і послідовників, має за мету вивчення і надання допомоги у виготовленні штучного каменю (бетон, цемент, будівельна цегла, кераміка, ситал і скло), шлаки, вогнетриви, абразиви тощо), одержуваного під час металургійного, керамічного й інших технічних процесів.

Петрографія (петрологія) вугілля — наука про макро- та мікроінгредієнти вугілля: літотипи, мікролітотипи, мацерали, мінеральні домішки й типи вугілля. Описує та класифікує складники вугілля, вивчає їх властивості, генезис, закономірності розповсюдження у пластах і вугленосних відкладах.

Космічна петрографія вивчає склад і структуру гірських порід метеоритів, планет і супутників, розглядаючи їх в порівнянні із земними породами.

Петрографія в Україні

В Україні дослідження з петрографії розпочалися в 19 ст.

У 21 ст. їх проводять в Інституті геофізики НАН України, Інституті геології і геохімії горючих копалин НАН України, Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Вагомий внесок у петрографію від її початків в Україні до сьогодні зробили: Ю. Морозевич, К. Феофілактов, В. Тарасенко, Й. Танатар, В. Лучицький (1877–1949), брати П. Чирвинський і В. Чирвинський, Л. Крижанівський (1873–1939), І. Усенко, М. Семененко та ін.

Література

  1. Blum J. Handbuch der Lithologie oder Gesteinlehre. Erlangen : F. Enke, 1860. 356 p.
  2. Заварицкий А. Н. Физико-химические основы петрографии изверженных горных пород. Ленинград : Научхимтехиздат, 1926. 233 с.
  3. Заварицкий А. Н. Избранные труды : в 4 т. Москва : Академия наук СССР, 1956–1963.
  4. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Східний видавничий дім, 2004–2013.
  5. Павлов Г. Г. Петрографія. Київ : Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2014. 527 с. URL: http://www.geol.univ.kiev.ua/lib/Petrography.pdf
  6. Безродна І. М., Гожик А. П. Петрофізика. Київ : Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2018. 256 с.
  7. Sebastian U. Gesteinskunde: Ein Leitfaden für Einsteiger und Anwender. 4 aufl. Berlin : Springer, 2018. 209 p.

Автор ВУЕ

В. С. Білецький


Покликання на цю статтю: Білецький В. С. Петрографія // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Петрографія (дата звернення: 7.12.2021).


Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
09.06.2021

Поширити

Увага! Опитування на честь 30-ліття незалежності