Prije ili kasnije, gotovo svaka stijena na Zemlji razbije se u sediment, a sediment se potom negdje drugdje odnese gravitacijom, vodom, vjetrom ili ledom. Vidimo da se to svakodnevno događa u zemlji oko nas rock ciklus oznake koje skup događaja i procesa erozija.
Trebali bismo moći pogledati određeni sediment i reći nešto o stijenama iz kojih potječe. Ako o stijeni razmišljate kao o dokumentu, taloga je taj dokument uništen. Na primjer, čak i ako je dokument uništen na pojedinačna slova, slova možemo proučiti i prilično lako reći na kojem jeziku je napisan. Da su sačuvane neke cijele riječi, mogli bismo se dobro pogoditi o predmetu dokumenta, njegovom rječniku, čak i o njegovoj dobi. A ako se neka rečenica ili dvije izbjegnu drobljenju, možemo je čak uskladiti s knjigom ili papirom iz kojeg potiče.
Podrijetlo: Obrazloženje uzvodno
Ova vrsta istraživanja sedimenata naziva se provenijencijskim istraživanjima. U geologiji, porijeklo (rima se s "providnošću") znači odakle potječu sedimenti i kako su došli gdje su danas. To znači raditi unatrag ili uzvodno od zrna sedimenta koje imamo (komadići) kako bismo dobili predodžbu o stijeni ili stijeni kakvi su bili nekada (dokumenti). To je vrlo geološki način razmišljanja, a provenijencije su eksplodirale u posljednjih nekoliko desetljeća.
Provansa je tema ograničena na sedimentne stijene: pješčenjak i konglomerat. Postoje načini za karakterizirajući protolit metamorfnih stijena i izvore magnetskih stijena poput granit ili bazalt, ali su nejasne u usporedbi.
Prvo što trebate znati, dok objašnjavate svoj put uzvodno, je da ga transportiranje sedimenata mijenja. Proces transporta razbija stijene na sve manje čestice od gromade do veličine gline, fizičkim abrazijom. I istodobno se većina minerala u sedimentu kemijski mijenja, odlazeći samo nekoliko otpornih. Također, dug transport u potocima može sortirati minerale u sedimentu po gustoći, tako da se lagani minerali poput kvarca i feldsparpa mogu kretati ispred teških poput magnetita i cirkona.
Drugo, jednom kada sediment stigne do počivališta - taložnog bazena - i ponovo se pretvori u sedimentnu stijenu, u njemu se mogu formirati novi minerali dijagenetski procesi.
Provodeći studije porijekla, onda od vas morate zanemariti neke stvari i vizualizirati druge stvari koje su nekada bile prisutne. Nije jednostavno, ali sve smo bolji s iskustvom i novim alatima. Ovaj se članak usredotočuje na petrološke tehnike temeljene na jednostavnim promatranjima minerala pod mikroskopom. To je stvar koju studenti geologije uče u svojim prvim laboratorijskim tečajevima. Druga glavna studija studija provenijencije koristi kemijske tehnike, a mnoge studije kombiniraju oboje.
Konglomeratno prorjeđenje klastera
Veliko kamenje (fenoklasti) u konglomerati su poput fosila, ali umjesto da budu primjerci drevnih živih bića, oni su primjerci drevnih pejzaža. Kao što gromade u koritu rijeke predstavljaju brežuljke uzvodno i uzbrdo, konglomeratne klase uglavnom svjedoče o obližnjem selu, udaljenom ne više od nekoliko desetaka kilometara.
Nije iznenađujuće da riječni šljunci sadrže komade brda oko njih. Ali može biti zanimljivo otkriti da su stijene u konglomeratu jedino što je ostalo s brda koja su nestala prije milijuna godina. A ova činjenica može biti osobito značajna na mjestima gdje je krajolik preuređen krivicom. Kada dva široko odvojena izdvajanja konglomerata imaju istu mješavinu klasta, to je jak dokaz da su nekada bili vrlo blisko.
Jednostavna petrografska podrijetla
Popularni pristup analizi dobro očuvanih pješčenjaka razvijenih oko 1980. godine jest sortiranje različitih vrste žitarica u tri klase i crtaju ih prema njihovim postotcima na trokutastom grafu, ternarku dijagram. Jedna je točka trokuta za 100% kvarc, druga je za 100% feldspar, a treća je za 100% litike: fragmenti stijena koji se nisu u potpunosti raspadali na izolirane minerale. (Zanemaruje se sve što nije jedno od ove tri, obično mali dio.)
Ispada da stijene iz određenih tektonskih postavki stvaraju sedimente i pješčenjake - koji se nalaze na prilično konzistentnim mjestima na tročasovnom dijagramu QFL-a. Primjerice, stijene iz unutrašnjosti kontinenata bogate su kvarkom i gotovo uopće nemaju litiku. Stijene vulkanskih lukova imaju malo kvarca. A stijene dobivene od recikliranih stijena planinskih lanaca imaju malo feldsparta.
Ako je potrebno, zrna kvarca koja su zapravo litika - komadići kvarca ili kremena, a ne komadići kristala iz jednog kvarca - mogu se prebaciti u kategoriju litike. Ta se klasifikacija koristi QmFLt dijagramom (monokristalni kvarc – feldspar - ukupna litika). Oni prilično dobro govore o tome kakva je ploča-tektonska zemlja dala pijesak u određenoj pješčenjaku.
Teška mineralna porijekla
Osim svoja tri glavna sastojka (kvarc, feldspar i litika) pješčenjaci imaju nekoliko manjih sastojaka ili pomoćnih minerala dobivenih iz njihovih izvornih stijena. Osim musko-mineralnog muskovita, relativno su gusti, pa ih se obično naziva teškim mineralima. Njihova gustoća olakšava ih odvajanje od ostatka pješčenjaka. To mogu biti informativni.
Na primjer, veliko područje magnetskih stijena pogodno je za dobivanje zrna tvrdih primarnih minerala poput augita, ilmenita ili kromita. Metamorfni tereni dodaju stvari poput granata, rutila i staurolita. Drugi teški minerali poput magnetita, titanita i turmalina mogu potjecati iz bilo kojeg drugog.
Cirkon izuzetan je među teškim mineralima. Toliko je tvrd i inertan da može izdržati milijarde godina, reciklirajući se iznova kao iz kovanica u džepu. Velika upornost ovih štetnih cirkona dovela je do vrlo aktivnog područja istraživanja provenijencije koja počinje odvajanjem stotina mikroskopskih zrnca cirkona, zatim određivanjem starosti svake koristeći izotopske metode. Pojedinačne dobi nisu toliko bitne kao mješavina godina. Svako veliko tijelo stijene ima svoju mješavinu godina od cirkona, a spoj se može prepoznati po sedimentima koji erodiraju iz njega.
Studije porekla detrital-cirkona snažne su i toliko popularne u današnje vrijeme da ih se često skraćuje kao "DZ". Ali oni se oslanjaju na skupe laboratorije i opremu te pripremu, pa se uglavnom koriste za visoku isplatu istraživanje. Još su korisni stariji načini prosijavanja, sortiranja i prebrojavanja mineralnih zrnaca.