지구과학 20세기 결정학에 관하여

지구과학 20세기 결정학에 관하여

19세기에 결정학자들은 광물의 외부 형태만을 연구할 수 있었고, 1895년 독일 물리학자 빌헬름 콘라드 뢴트겐 이 X선을 발견하여 내부 구조를 고려하는 것이 가능해졌습니다. 1912년 또 다른 독일 물리학자 막스 폰 라우에(Max von Laue )는 X선이 황산구리 결정체를 통과할 때 산란되고 일정한 각도로 편향된다는 것을 발견 하여 사진 필름에 최초의 X선 회절 패턴을 생성했습니다 . 1년 후 영국의 William Bragg와 그의 아들 Lawrence는 그러한 패턴이 결정 구조 의 원자 층을 반영한다는 것을 인식했습니다., 그리고 그들은 처음으로 광물 암염(염화나트륨)의 원자 결정 구조를 결정하는 데 성공했습니다. 이러한 발견은 현재 광물을 식별 하고 결정 구조 를 확인 하는 데 널리 사용되는 X선 분말 회절계의 개발로 이어졌기 때문에 결정학에 오랫동안 영향을 미쳤습니다 . 고급 분석 화학 장비는 암석과 광물 의 구성 에 대한 이해에 혁명을 일으켰습니다 . 예를 들어, XRF(X-Ray Fluorescence) 분광계는 암석 샘플에 있는 많은 화학 원소 의 주요 및 미량 원소 존재비를 백만분의 일 농도까지 정량화할 수 있습니다 . 이 지구화학적 방법은 판-구조 순환에서 화성암의 연속 단계 를 구별 하는 데 사용되었습니다 . 변성암 학자는 변성 과정 동안 구조적 변화가 발생하지 않았다고 가정하고 원래 암석의 구조를 정의하기 위해 재결정화된 암석의 벌크 구성을 사용할 수 있습니다. 다음으로 전자현미경광물의 화학적 조성을 거의 즉각적으로 결정할 수 있는 전자빔으로 시료에 있는 광물의 얇은 미세한 조각을 공격합니다. 이 방법은 예를 들어 산업 광물학 , 재료 과학 , 화성 지구 화학 및 변성 암석학 분야에서 광범위하게 적용됩니다 . 배추, 유공충, 꽃가루 알갱이와 같은 미세한 화석은 중생대와 신생대(약 2억 5,100만 년 전부터 현재까지)의 퇴적물에서 흔히 볼 수 있습니다. 유정에서 자란 암석 조각이 너무 작기 때문에 미세화석을 연구하기 위해서는 주사전자현미경 으로 알려진 고해상도 장비 가 개발되어야 했습니다. 비교적 짧은 기간 내에 살았던 유기체의 미세화석 분류는 중생대-신생대 퇴적물을 놀랍도록 세부적으로 세분할 수 있게 했습니다. 이 기술은 또한 선캄브리아기 생물(즉, 5억 4200만 년 이상 전에 존재한 유기체) 연구에 큰 영향을 미쳤습니다. 약 7-10밀리미터(0.3-0.4인치) 길이의 탄소질 회전 타원체와 필라멘트가 필바라의 35억 년 된 퇴적물에 기록되어 있습니다.서호주 북서부 지역 과 남아프리카의 Barberton 벨트의 Onverwacht 시리즈 하부 ; 이것들은 지구상에서 가장 오래되고 신뢰할 수 있는 생명체의 기록입니다. 지진 연구는 1880년 영국 지질학자의 주도로 일본 지진학회가 결성되면서 제도화되었습니다. 존 밀른 . Milne과 그의 동료들은 나중에 Milne 지진계 로 알려진 기기를 포함하여 최초의 정확한 지진계를 발명했습니다 .지진학 은 지구의 핵, 맨틀, 지각의 구조에 대해 많은 것을 밝혀냈습니다. 영국의 지진학자1906년 Richard Dixon Oldham 의 지진 기록 연구 는 지구의 핵심 발견으로 이어졌습니다. 1909년 10월 8일 크로아티아 지진에 대한 연구에서 지구 물리학자Andrija Mohorovičić 는 지각을 밑에 있는 맨틀과 분리하는 불연속성(종종 Moho라고 함)을 발견했습니다. 오늘날 전 세계에는 1,000개 이상의 지진계 관측소가 있으며, 그 데이터는 지진 지도 를 작성하는 데 사용 됩니다. 이 지도는 지진 진앙이 암석권 판의 경계를 따라 좁고 연속적인 벨트로 정렬되어 있음을 보여줍니다( 아래 참조 ). 지진의 초점은 판이 분리되는 대서양, 태평양 및 인도양의 중앙 해령의 윤곽을 나타내는 반면, 판이 수렴하는 태평양의 가장자리 주변에서는 위치를 정의하는 침지면 또는 베니오프 지대에 놓입니다. 섭입 판 경계의 약 700km 깊이까지. 1950년 이후, 지각에 대한 추가 정보는 화학 폭발에 의해 생성된 인공 진동의 분석을 통해 얻어졌습니다. 이 연구는 Moho 가 평균 깊이 35km의 모든 대륙 아래에 존재하며 그 위의 지각이 젊은 산 아래에서 두꺼워 짐을 보여주었습니다.안데스 산맥과 히말라야 산맥의 깊이는 70km에 이릅니다. 이러한 조사에서는 일련의 "샷" 지점에서 생성된 지진파의 반사도 기록되며, 이를 통해 지하 구조의 프로파일을 구성할 수 있습니다. 이것은 석유 산업에서 사용되는 주요 탐사 방법인 지진 반사 프로파일링입니다. 1970년대 후반에 지진파를 생성하는 새로운 기술이 발명되었습니다. 대형 트럭의 가스 추진 피스톤으로 지면을 두드리고 진동시키는 것입니다.