Gesteinsgeologie ist die Wissenschaft, die die feste Materie der Erde untersucht. Es analysiert unterschiedliche physikalische Eigenschaften zwischen den verschiedenen Gesteinsarten, wie die Gesteine zusammengesetzt sind und wie die Gesteine in ihre Lage gekommen sind. Diese Studie ist wichtig, um die Geschichte des Planeten zu verstehen und wie er sich zu seinem gegenwärtigen Zustand entwickelt hat. In der Industrie spielt die Gesteinsgeologie eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung der Sicherheit im Ingenieurwesen, um die Probleme beim Bauen auf neuen Oberflächen zu mildern.
Der erste Geologe soll der antike griechische Gelehrte Theophrastos gewesen sein. Im dritten Jahrhundert v. Chr. veröffentlichte er ein Buch, On Stones. Bis ins frühe Mittelalter behielt es seine maßgeblichen Positionen bei. Neue Konzepte zur Gesteinsgeologie wurden im 11. Jahrhundert von Abu al-Rayhan al-Biruni eingeführt. Er argumentierte, dass Indien einst Teil des Ozeans war, um die vielfältigen Felsformationen und Fossilien zu erklären, die er fand. Durch seine Arbeit beeinflusste er eine Reihe von Naturphilosophen, die schließlich zu den Prinzipien der Geologie in der Renaissance wurden.
1785 stellte James Hutton die modernen Theorien der Gesteinsgeologie in einem Papier für die Royal Society of Edinburgh vor. Er formulierte eine Theorie, dass Berge im Laufe der Zeit erodierten und sich in Sedimente verwandelten. Diese Sedimente bildeten sich dann im Meer zu neuen Gesteinen und kehrten schließlich ins Trockene zurück. Hutton stellte fest, dass Gesteine die Menschheit über das wahre Alter der Erde informieren könnten.
Gesteinsgeologen zufolge werden Gesteine in drei Arten unterteilt: sedimentäre, magmatische und metamorphe. Die Art wird dadurch bestimmt, wie sich das Gestein ursprünglich gebildet hat. Eruptivgestein wird aus Magma oder Lava kristallisiert. Wenn dieses Gestein erodiert oder anderweitig verwittert ist, wird es als Sedimentgestein bezeichnet. Sedimentgestein wird wiederum zu metamorphem Gestein, wenn es starkem Druck oder Hitze ausgesetzt ist. Alle drei können erneut geschmolzen werden, wodurch der Zyklus von vorne beginnt.
Die Gesteinsgeologie ist stark auf Feldforschung angewiesen. Da Gesteine in der Natur vorkommen, müssen Geologen normalerweise dorthin reisen, wo sich die Gesteinsvorkommen befinden. Es werden verschiedene Praktiken durchgeführt, um Gesteine und ihre Strukturen zu kartieren und zu identifizieren. Die geologische Kartierung ermöglicht es einem Geologen, eine Theorie über die vollständige Struktur und Lage verschiedener Gesteinsformationen zu formulieren. Dies hilft dabei, das Ausmaß und den Prozess der Erosion sowie die Standorte möglicher archäologischer Überreste zu bestimmen. Es werden verschiedene Methoden zur Identifizierung der Gesteine durchgeführt, darunter seismische Tests und physikalische Analysen.
Während die Gesteinsgeologie im Feld wichtig ist, ist auch die Laborarbeit von großer Bedeutung. Petrologen verwenden zwei Hauptmethoden, um Gesteine im Labor zu identifizieren, beide sind sehr zuverlässig. Die Forscher verwenden entweder eine Elektronenmikrosonde oder durch optische Mikroskopie. Der Prozess der Verwendung einer Elektronenmikrosonde beinhaltet die Extraktion chemischer Zusammensetzungen, um die Entwicklung von Gesteinen zu bestimmen. In der optischen Mikroskopie werden Gesteinsdünnschnitte mit polarisiertem Licht analysiert, um die unterschiedlichen Eigenschaften der Probe zu identifizieren.