Formación de rocas

La investigación sintética de las rocas procede mediante trabajo experimental que intenta reproducir diferentes tipos de rocas y dilucidar sus orígenes y estructuras. En muchos casos, no es necesario ningún experimento. Cada etapa en el origen de las arcillas, arenas y gravas puede observarse a nuestro alrededor, pero donde estas se han transformado en lutitas, areniscas y conglomerados coherentes, y aún más donde han experimentado algún grado de metamorfismo, existen muchos aspectos oscuros de su historia sobre los que la experimentación aún puede arrojar luz. Se han realizado intentos de reproducir rocas ígneas mediante la fusión de mezclas de minerales triturados o de sustancias químicas en hornos especialmente diseñados. Las primeras investigaciones de este tipo son las de Faujas St Fond y de Saussure , pero Sir James Hall sentó realmente las bases de esta rama de la petrología. Demostró (1798) que las diabasas de Edimburgo eran fusibles y que, si se enfriaban rápidamente, producían masas vítreas negras que se asemejaban mucho a las obsidianas y piedras de pedernal naturales . Si se enfriaban más lentamente, se consolidaban como rocas cristalinas no muy diferentes de las propias whinstones y contenían olivino , augita y feldespato (los minerales esenciales de estas rocas). ^{[ 2 ]}

Muchos años después, Daubrée , Delesse y otros llevaron a cabo experimentos similares, pero el primer avance notable se produjo en 1878, cuando Fouqué y Lévy iniciaron sus investigaciones. Lograron producir rocas como porfirita, leucita - tefrita , basalto y dolerita, y obtuvieron también diversas modificaciones estructurales bien conocidas en rocas ígneas, como la porfídica y la ofítica . De hecho, demostraron que, si bien muchas rocas básicas (basaltos, etc.) podían imitarse perfectamente en el laboratorio, las rocas ácidas no, y propusieron la explicación de que, para la cristalización de estas últimas, los gases, siempre presentes en los magmas de las rocas naturales, eran agentes mineralizantes indispensables. Posteriormente se ha demostrado que el vapor de agua, o sustancias volátiles como ciertos boratos, molibdatos, cloruros y fluoruros, contribuyen a la formación de ortoclasa , cuarzo y mica (los minerales del granito ). Sir James Hall también realizó la primera contribución al estudio experimental de las rocas metamórficas al convertir la tiza en mármol calentándola en un cañón cerrado, lo que impedía la fuga de ácido carbónico a altas temperaturas. En 1901, Adams y Nicholson llevaron esto un paso más allá al someter el mármol a grandes presiones en prensas hidráulicas y demostraron cómo se pueden producir artificialmente las estructuras foliadas, frecuentes en el mármol natural. ^{[ 2 ]}