thumb|350px|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 litologíaReal Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. «litología». Vocabulario Científico y Técnico. Acceso 26 de marzo de 2020. (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.
Terminología Anteriormente, la litología se consideraba como sinónimo de petrografía, pero en el uso actual, la litología se centra en la descripción macroscópica de rocas a escala de muestra manual o de afloramiento, mientras que la petrografía es la especialidad que se ocupa de los detalles microscópicos.
En la industria petrolera, la litología, o más específicamente el registro de lodos (mud logging), es la representación gráfica de las formaciones geológicas que se perforan y se dibujan en un registro llamado registro de lodos. A medida que los ripios surgen del pozo, se muestrean y examinan (normalmente con un microscopio de 10 aumentos) y se analizan químicamente cuando es necesario.
Petrografía
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:Blatt, Harvey; Tracy, Robert J.; Owens, Brent (2005), Petrology: igneous, sedimentary, and metamorphic (W. H. Freeman) ISBN 978-0-7167-3743-8.
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.M.E. Tucker. Sedimentary Petrology: An Introduction to the Origin of Sedimentary Rocks, (2001) 272 pag. ISBN 9780632057351
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).
Petrología metamórfica Tipos de metamorfismos Metamorfismo de contacto
El metamorfismo de contacto se produce junto a intrusiones ígneas y es el resultado de las altas temperaturas asociadas a la intrusión ígnea. Dado que el magma sólo calienta una pequeña zona alrededor de la intrusión, el metamorfismo se limita a la zona que rodea a la intrusión, denominada aureola metamórfica o de contacto Fuera de la aureola de contacto, las rocas no se ven afectadas por el evento intrusivo. El grado de metamorfismo aumenta en todas las direcciones hacia la intrusión. Debido a que las diferencias de temperatura entre la roca circundante y el magma intruido son mayores en los niveles poco profundos de la corteza, donde la presión es baja, el metamorfismo de contacto se denomina a menudo metamorfismo de alta temperatura y baja presión.Francis J. Turner- Metamorphic Petrology (1981) 512 pag. ISBN 0070655014, ISBN 978-0070655010
Metamorfismo regional
El metamorfismo regional se produce en zonas extensas y, por lo general, no guarda relación con los cuerpos ígneos. La mayor parte del metamorfismo regional va acompañado de deformación en condiciones no hidrostáticas o de tensión diferencial.Así, el metamorfismo regional suele dar lugar a la formación de rocas metamórficas fuertemente foliadas, como pizarras, esquistos y gniesses. La tensión diferencial suele ser el resultado de fuerzas tectónicas que producen tensiones de compresión en las rocas, como cuando colisionan dos masas continentales. Así, las rocas metamorfoseadas regionalmente aparecen en los núcleos de los cinturones montañosos de pliegues y cabalgamientos o en cordilleras erosionadas. Los esfuerzos de compresión provocan el plegamiento de las rocas y el engrosamiento de la corteza, lo que tiende a empujar las rocas hacia niveles más profundos, donde están sometidas a temperaturas y presiones más elevadas.
Metamorfismo cataclástico
El metamorfismo cataclástico, de presión o dinamometamorfismo, se produce como resultado de una deformación mecánica, como cuando dos cuerpos de roca se deslizan uno junto al otro a lo largo de una zona de falla. El calor se genera por la fricción del deslizamiento a lo largo de una zona de cizalla, y las rocas tienden a deformarse mecánicamente, siendo aplastadas y pulverizadas, debido al cizallamiento. El metamorfismo cataclástico no es muy frecuente y se limita a una zona estrecha a lo largo de la cual se ha producido el cizallamiento.
Metamorfismo hidrotermal
Las rocas alteradas a altas temperaturas y presiones moderadas por fluidos hidrotermales sufren metamorfismo hidrotermal. Esto es común en rocas basálticas que generalmente carecen de minerales hidrosos. El metamorfismo hidrotermal da lugar a la alteración de minerales ricos en Mg-Fe como el talco, la clorita, la serpentina, la actinolita, la tremolita, las zeolitas y los minerales arcillosos.
Metamorfismo de enterramiento
Cuando las rocas sedimentarias se entierran a profundidades de varios cientos de metros, pueden desarrollarse temperaturas superiores a 300 °C en ausencia de tensiones diferenciales. Crecen nuevos minerales, pero la roca no parece metamorfoseada. Los principales minerales producidos son las zeolitas. El metamorfismo de enterramiento se solapa, hasta cierto punto, con la diagénesis, y se gradúa en metamorfismo regional a medida que aumentan la temperatura y la presión.
Metamorfismo de impacto
Cuando un cuerpo extraterrestre, como un meteorito o un cometa, impacta contra la Tierra o si se produce una explosión volcánica muy grande, pueden generarse presiones ultraelevadas en la roca impactada. Estas presiones ultraelevadas pueden producir minerales que sólo son estables a presiones muy elevadas, como los polimorfos de SiO2 coesita y stishovita. Además, pueden producir texturas conocidas como laminillas de choque en los granos minerales, y texturas como conos de fragmentación en la roca impactada.
Clasificación de las rocas metamórficas Conjunto mineral, textura, protolito y composición química de la roca.
Textura