היסטוריה של מחקר גרניט

אם אנשים רוצים להבין כראוי את מה שנקרא "בעיית הגרניט", עליהם לברר תחילה כיצד גיאולוגים השיגו ויצרו את המסקנות התיאורטיות הנוכחיות. לכן, יש צורך להסביר באופן שיטתי את הידע של רעיונות שקיימים במשך מאה שנה או יותר. ניתן לראות מהתיאורים הללו שהרבה "מושגים חדשים" שפותחו ב-20 או 30 השנים האחרונות הם בדיוק הנושאים שנדונו ונדונו ב-100 או 150 השנים האחרונות.

בשנות ה-30 של המאה ה-20 ניהלו גיאולוגים ויכוח סוער בשאלה אילו גרניטים נוצרו על ידי מאגמה ואילו נוצרו על ידי מטמורפיזם או מטזומטיזם. מחלוקת זו החלה כבר בעידן ההידרוגנזה, ועד אמצע המאה ה-19 היא עדיין הייתה מסובכת ברעיון שגרניט נוצר על ידי שקיעה בתמיסה מימית. למרות שתהליך המטמורפיזם (מונח שהועלה על ידי לאיר) הוכר מאז האטון, טבעו אינו מובן היטב. עוד לפני השימוש במיקרוסקופים נכתבו שאלות רבות על היווצרות הגרניט על ידי מטמורפיזם. האטון עצמו תמך בתוקף בהשקפה של מקור המאגמה. על פי חוות דעתו של האטון, המאפיינים של חוסר התאמה של גרניט החודרים לסלעי שכבות, בדים גבישיים גסים ורידי גרניט של שכבות סלע אלכסוניות נחשבים כעדות לכך שגרניט נוצר על ידי התגבשות של "לבה תת-קרקעית", אשר כונתה מאוחר יותר "מאגמה".

באשר להרגל ה"מאגמה", אם לא מניחים את קיומם של מים, יהיו מקרים רבים שלא ניתן להסביר היטב, שנלקחו זה מכבר ברצינות. זה חשוב במיוחד במקרה של גרניט, ולכן יש צורך לתאר מראש בעיה שהתחדשה לפני יותר מעשר שנים. Spllanzani (1794) עשוי להיות הראשון שהבין את המשמעות הגנטית שמים חייבים להופיע בסלעים מותכים. מאז, סקורפ (1825) דן בהתרחשות המים בלבה, בעוד ששירר (1862) קישר בצורה ברורה יותר את קיומם של מים עם מאגמת גרניט.

בנוסף, בונסן (1861) דן גם בגיאולוגיה של הגרניט, במיוחד בראשית הגרניט. באותה תקופה, היה ידוע שטמפרטורת ההתגבשות של קוורץ במצב מותך הייתה גבוהה מזו של אורתוקלאז, ויותר מזו של נציץ. ה"סטטיסטיקאים נגד אש" אינם מכירים בכך שגרניט נוצר על ידי מאגמה, ומאמינים בתוקף שאם גרניט אכן נוצר על ידי מאגמה, רצף ההתגבשות של מינרלים אלו בגרניט צריך להיות נציץ אורתוקלאז קוורץ. זה ידוע שרצף ההתגבשות בפועל הוא בדיוק הפוך. לכן, הוכח שגרניט אינו יכול להיות דלקתי. בונסן סבור שנקודת ההיתוך של מינרל שונה מהטמפרטורה שבה מינרל מתגבש מתמיסתו במקרה אחר. מצד שני, בדיון הנוסף, הוא השווה את ההתנהגות של כמה רכיבים כימיים בתמיסה מימית.

מושג הגרניטיזציה (הגירה של חומרים חומציים) מתוארך לתקופתו של ליייר בשנת 1836. באותה תקופה ניתן להסביר את המחלוקת על מקור הגרניט על ידי המצב באוסלו. ליאופולד. פון. Buch חקר את האזור בתחילת המאה ה-19, וצ'רלס לייל חקר את האזור גם ב-1837 בהדרכתו של ב.מ., קיילהאו. HoltedahI (1963) העיר הערות מלאות על חקירות אלה. לפי תיעוד זה, פון בוך (תלמידו של וירנר) סבור שרוב הגרניטים באזור זה, כמו בזלת וסלעים "אפלים" אחרים, מכסים תצורות נושאות מאובנים, בעוד שהגרניט הדראמן עתיק יותר מאבן גיר ומונח מתחת לאבן גיר. עם זאת, לייר חשדן מאוד כלפי ההסברים הללו. הוא מאמין שניתן לכסות גרניט בצורה אלכסונית על סלעי משקע במקומות מסוימים, אך זו תכונה משנית. בדרך כלל, גרניט משתרע אל מחוץ לגוף הווריד וחודר לשכבות סמוכות, הופך אבן גיר לשיש ומפצלי נציץ. בעיקרו של דבר, הוא אימץ את התפיסה של האטון לגבי פעילות שנצ'נג; החומר המותך חדר בעוצמה לתוך התצורה הישנה יותר וגרם לגוף הסלע שמעל לייצר דחיפה. עם זאת, Kelho לא קיבל את המושגים הללו. הוא לא הבין כיצד ניתן לפתוח מרחב עצום כזה לפלישה לגופות אנושיות הטובלות במקום שנכבש בעבר בסלעים מתפרצים. כבר בשנת 1838, קלהו היה ככל הנראה האדם הראשון שהקדיש תשומת לב ל"בעיית החלל" של מיקום סלע אבן.

קלהו הציג את תיאוריית ה"טרנסמוטציות" שלו כדי להחליף את המושג לעיל. השקפת טיעון זה היא שמסת הסלע הקדומה הפכה לגרניט ולסיניט בתהליך איטי ויציב. קלו כינה את התהליך הזה "גרניטיזציה". הוא גם טען שמצא דוגמה להתמרה מסלע משקע לגרניט; לשינוי זה, הוא לא שם לב לקשר עם תופעות עמוקות ולא שקל את עליית הטמפרטורה הכרוכה בכך.

עם זאת, Kjerulf (18551879) טען שהגרניט באוסלו הוא גבה. הוא הכיר בבעיית החלל שהעלה Kelho, אבל הוא האמין שהחדירה החמה בלעה את סלע המשקע הקודם. לכן, המושג "הטמעה" הוכנס לפטרולוגיה של הדלקת. כמה עשורים לאחר מכן, מישל לבוב (1894), שאולי לא הכיר את יצירותיו של חמורוף, ציטט את מושגי המטזומטיזם וההטמעה כאשר הסביר את יצירת הגרניט בצרפת. בסוף המאה ה-19 שררה בצרפת התפיסה לפיה גרניט נוצר על ידי מטמורפיזם ומטזומטיזם. אלה שהתחנכו בצרפת ובבריטניה, כמו קג'ירולפו בנורווגיה, העדיפו את ההשקפה של "מגמטית מאגמטית".

בפינלנד וסיידהולם (1893), הם התנגדו במקור לתפיסתו של הקנדי A, C. Lawson. לוסון האמין פעם שהגרניטים העתיקים ביותר חודרים לקרום המקורי וסלעי המשקע העתיקים ביותר נוצרו על ידי התכה מחדש של המשקעים העתיקים ביותר בתחתית. Seidholm (1892) האמין שגרניט הרפאקיווי הוא סלע מגמטי אמיתי. במהלך התקופה של תנועה אנכית חזקה, המאגמה יכולה להתמלא לתוך גרבן כמו שקעים. באותה תקופה, גרניט הרפאקיווי חדר בקנה מידה גדול. מאוחר יותר, סיידהולם הציג מושגים משלו של התחדשות ואנתקסיס עבור כמה גרניטים אחרים, אשר תואמים בחלקם את המושגים שפותח על ידי לוסון בקנדה. כאשר T/gerstedt (1893) תיאר כמה מיגמטיטים בדרום פינלנד (שנקראו מאוחר יותר מימטיטים), הוא פרסם מושג מעט שונה. הוא האמין כי סלעים אלו נוצרו עקב חדירת חומרים גרניטיים לתוך המשקעים המטמורפיים, גנייס. חומר גרניטי זה מכיל כמות ניכרת של מים, מה שמאיץ את התקדמות הפעולה וגורם לחומר הגרניטי ליצור ורידים קטנים ולחדור לתוך הגניס. אחר כך הזכיר שוב את קיומם של מים כדי להסביר את היווצרותם של עורקי סלע עדינים בעלי התנגדות צרה והרחבה ארוכה; אם נסביר את היווצרותם בדרכים אחרות, ניתקל בקשיים לא מבוטלים.

בדרך כלל, גרניט בדרך כלל יוצר באתולית ענק. למעשה, הבתולים הללו הם לעתים רחוקות גרניט, אלא בעיקר גרנודיוריט הרים, סלע תלול וקוורץ דיוריט. עם זאת, חלק מהגרניטים נחשבים ליצירת כיפות סלע, ​​אגנים או כיפות.

קביעת התרחשות של גרניט היא בעיה חשובה מאוד. למונחים המשמשים לתיאור ההתרחשות יש השלכות גנטיות על מי שמשתמש בהם. לפי גילברט (1877), מכסה הסלע היא תוצאה של תנועת המאגמה העולה, בעוד שהמשמעות של אגן הסלע היא שמאגמה משרתת באופן פסיבי בחלל שנוצר בעקבות קריסת השלדה. המונח batholith מומלץ על ידי Suess (1895); די קשה להסיק את סוג המדבר המטביל של יסוד סלע. יוז עצמו השווה פעם את תהליך העלייה של המאגמה דרך קרום כדור הארץ עם "תהליך החדירה בכוח אל הקרש עם מלקחיים לוהטים אדומים". אף על פי כן, מטאפורה חיה זו אינה מהווה בשום אופן הסבר (לוינסון ליסטריק). קקירוף (1855) ומישל לוי האמינו שמסת הסלע נוצרה מהטמעה הדרגתית של הסלע הסובב על ידי המאגמה, ומהירות העלייה של המאגמה תלויה במהירות המאגמה המעכלת את הסלע והגג שמסביב. מאוחר יותר, ב-1923, האמין קלאוס שגופי סלע רבים שהיו אמורים להיות סלע הם למעשה כמה ערוגות סלע חודרניות גדולות. להצבת ערוגות סלע, ​​בעיית השטח הבלתי פתירה כבר לא הייתה בעיה. במבנה הכיפה יש לרוב גרעין גרניט מוקף בגנייס. הגיאולוג הפיני גדולין (1858) היה האדם הראשון שתיאר את מבנה כיפת הסלע בצפון לאסוגה, פוסונסארי. לפי חוות דעתו, מבנה כיפת הסלע הוא שמסת הסלע הגרניט חודרת לתצורת הגניס שמתחת להר, וזווית הטבילה של משטח המגע העליון עדינה, והזווית כלפי מטה גדלה בהדרגה בעוד התצורה הפולשת נשארת עדינה הנטייה החוצה מהליבה פוחתת. בשנת 1951, אסקולה הסביר את כיפת הסלע באופן הבא: "כפי שסוכם במאמרי בשנת 1949, העובדה מראה שהגרניטיזציה, עם תוספת של כמות גדולה של אשלגן והגדלת הנפח, שינתה במיוחד את קצה הסלע. מסה, ובכך גורם לפריצה העתיקה לבלוט לתוך כיפת הסלע."