आग्नेय पेट्रोलॉजी

आग्नेय शैल विज्ञान आग्नेय चट्टानों का अध्ययन है - जो मेग्मा से बनते हैं। भूविज्ञान की एक शाखा के रूप में, आग्नेय शैल विज्ञान साधारणतया ज्वालामुखी विज्ञान, टेक्टोनोभौतिकी और शैल विज्ञान से निकटता से संबंधित है। आग्नेय चट्टानों का आधुनिक अध्ययन कई तकनीकों का उपयोग करता है, उनमें से कुछ रसायन विज्ञान, भौतिकी या अन्य पृथ्वी विज्ञान के क्षेत्र में विकसित हुए हैं। शैल वर्णना, क्रिस्टलिकी और समस्थानिकी अध्ययन आग्नेय शैल विज्ञान में उपयोग की जाने वाली सामान्य विधियाँ हैं।

विधि

रासायनिक संरचना का निर्धारण

आग्नेय चट्टानों और खनिजों की संरचना अलग-अलग सरलता, लागत और जटिलता के विभिन्न विधियों से निर्धारित की जा सकती है। सबसे सरल विधि हाथ के प्रतिदर्श को नंगी आंखों से और/या हाथ के लेंस से देखना है। इसका उपयोग चट्टान की सामान्य खनिज संरचना को मापने के लिए किया जा सकता है, जो संरचना में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। शैल वर्णना सूक्ष्मदर्शी के साथ खनिजों (और इस प्रकार चट्टान की थोक रासायनिक संरचना) की पहचान करने का अधिक सटीक लेकिन अभी भी अपेक्षाकृत सस्ती विधि हैं। इन सूक्ष्मदर्शी में ध्रुवीकरण करने वाली प्लेटें, छनित्र और शंकुदर्शी लेंस होते हैं जो उपयोगकर्ता को विभिन्न प्रकार के क्रिस्टलीकी गुणों को मापने की अनुमति देते हैं। खनिज विज्ञान का निर्धारण करने के लिए अन्य विधि एक्स-किरण विवर्तन का उपयोग करना है, जिसमें एक्स-किरण द्वारा एक पाउडर प्रतिदर्श पर वर्षा की जाती है, और क्रिस्टलीय अभिविन्यास के परिणामी वर्णक्रम की तुलना मानकों के एक समूह से की जाती है। रासायनिक संरचना का निर्धारण करने के सबसे सटीक विधियों में से एक इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मअन्वेषी के उपयोग से होता है, जिसमें सामग्री के छोटे धब्बे का प्रतिदर्श लिया जाता है। इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मअन्वेषी विश्लेषण थोक संरचना और सूक्ष्ममात्रिक तत्व संरचना दोनों का पता लगा सकता है।

डेटिंग की विधियाँ

Main articles: Radiometric dating and Geochronology

आग्नेय चट्टानों की डेटिंग निर्धारित करती है कि मैग्मा कब चट्टान में जम गया हैं। आग्नेय चट्टानों की आयु निर्धारित करने के लिए प्रायः रेडियोसक्रियताजन्य समस्थानिकों का उपयोग किया जाता है।

पोटेशियम-आर्गन डेटिंग

Main article: Potassium–argon dating

इस कालनिर्धारण पद्धति में किसी चट्टान में फंसे ⁴⁰Ar की मात्रा की तुलना ⁴⁰K की मात्रा से की जाती है|⁴⁰K चट्टान में समय ⁴⁰K की मात्रा की गणना करने के लिए जो ठोस चट्टान में नॅस्ट हो रहा होगा सभी का उत्पादन करने के लिए ⁴⁰Ar जो की वहाँ उपस्थित नहीं होता हैं।

रूबिडियम-स्ट्रोंटियम डेटिंग

Main article: Rubidium–strontium dating

रुबिडियम-स्ट्रोंटियम डेटिंग ⁸⁷Rb से ⁸⁷Sr के प्राकृतिक रेडियोधर्मी क्षय पर आधारित है और मैग्मा के आंशिक क्रिस्टलीकरण (भूविज्ञान) के समय इन तत्वों का अलग व्यवहार होता हैं। Sr और Rb दोनों ही अधिकांश मैग्मा में पाए जाते हैं; यद्यपि की, जैसा कि भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण होता है, Sr प्लैजिओक्लेस में केंद्रित हो जाता हैं यद्यपि की क्रिस्टल Rb अधिक समय तक रहते हैं। ⁸⁷Rb मैग्मा और अन्य जगहों पर इस प्रकार से क्षय होता है कि प्रत्येक 1.42×10¹¹ वर्षों की आधी राशि में ⁸⁷Sr परिवर्तित कर दिया जाता हैं। क्षय स्थिरांक और मात्रा को जानना ⁸⁷Rb और ⁸⁷Sr एक चट्टान में समय की गणना करना संभव है ⁸⁷Rb सभी ⁸⁷Sr का उत्पादन करने के लिए चट्टान के निकटतम तापमान तक पहुंचने से पहले Rb की आवश्यकता होगी, फिर भी चूंकि एक आद्याक्षर था, ⁸⁷Sr मात्रा के प्रारंभिक मूल्य मैग्मैटिक बॉडी में ⁸⁷Rb द्वारा उत्पादित नहीं होता हैं। जब मेग्मा ने भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण शुरू किया, तो ⁸⁷Rb और ⁸⁷Sr की मात्रा को जानकर अनुमान लगाया जा सकता है की ये एक ही मैग्मैटिक पिंड द्वारा अलग-अलग समय पर निर्मित दो आग्नेय चट्टानों का क्रम होता हैं।

अन्य विधियाँ

स्तरित शैल विज्ञान सिद्धांत ज्वालामुखीय चट्टानों की आपेक्षिक तिथि निर्धारण के लिए उपयोगी हो सकते हैं। टेफ़्रोकालानुक्रम ज्वालामुखीय चट्टानों पर स्तरित शैलिकी डेटिंग का सबसे साधारण अनुप्रयोग है।

उष्मीय वायुदाबमापी की विधियाँ

See also: Clinopyroxene thermobarometry

शैल विज्ञान में खनिज क्लिनोपाइरोक्सीन का उपयोग मैग्मा के तापमान और दबाव की गणना के लिए किया जाता है जो इस खनिज युक्त आग्नेय चट्टान का उत्पादन करता है। क्लिनोपाइरोक्सिन उष्मीय वायुदाबमापी कई भूउष्मीय वायुदाबमापी में से एक है। दो चीजें इस विधि को विशेष रूप से उपयोगी बनाती हैं: प्रथम, क्लिनोपाइरोक्सीन आग्नेय चट्टानों में एक सामान्य लक्ष्य क्रिस्टल है जिसे पहचानना सरल है; और द्वितीय, क्लिनोपाइरोक्सीन के जेडाइट घटक के भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण (भूविज्ञान) का अर्थ मोलर आयतन में वृद्धि है, इस प्रकार दबाव का अच्छा संकेतक है।

प्रकाशन

आग्नेय शैल विज्ञान में सबसे समकालीन आधारभूत विज्ञान (पत्रिका) और प्रकृति (जर्नल) जैसे विश्वव्यापी प्रसार के प्रतिष्ठित अमेरिकी और ब्रिटिश वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित हुआ है। अध्ययन सामग्री, कुछ विषयों के संक्षिप्त विवरण और पुराने कार्य अक्सर पुस्तकों के रूप में पाए जाते हैं। 1960 और 1970 के दशक में थाली की वस्तुकला प्रतिमान बदलाव से पहले के कई कार्यों में मैग्मा की उत्पत्ति के बारे में गलत जानकारी है।

Notable journals that publish igneous petrology studies

Name	Publisher	Scope
American Mineralogist	Mineralogical Society of America	Mineralogy, petrology, crystallography, geochemistry
Bulletin of Volcanology	Springer	Volcanology
Contributions to Mineralogy and Petrology	Springer	Mineralogy, petrology
Journal of Petrology	Oxford University Press	Igneous petrology, metamorphic petrology
Journal of Volcanology and Geothermal Research	Elsevier	Volcanology, geothermal research
Lithos	Elsevier	Igneous petrology, petrogenesis, metamorphic petrology

उल्लेखनीय आग्नेय पेट्रोलॉजिस्ट

• नॉर्मन एल बोवेन
• निकोलस Desmarest
• लुइस कॉर्डियर
• हैरी वॉन एकरमैन
• एंटोनी लैक्रोइक्स
• अकिहो मियाशिरो
• पॉल निगली
• हंस रामबर्ग
• जैकब सेडरहोम
• अल्बर्ट स्ट्रेकेसेन
• मार्जोरी विल्सन
• पीटर जॉन वायली
• लॉरेंस दांव