Обекти, които геологията изучава. Геология - наука за Земята

ГЕОЛОГИЧЕСКИ НАУКИ (a. geologic sciences; n. geologische Wissenschaften; f. sciences geologiques; i. ciencias geologicas) - комплекс от науки за и по-дълбоки сфери.

Предмет, цел и основни задачи. Връзка със сродните науки. Геологическите науки изучават състава, структурата, произхода, развитието на Земята и нейните съставни геосфери, предимно земната кора, процесите, протичащи в нея, моделите на формиране и разположение.

Научна и практическа цел на геоложките науки: познаване на геоложкия строеж и развитието на Земята като цяло; възстановяване на историята на различни геоложки процеси, разкриване на закономерностите на геоложките явления и разработване на теория за еволюцията на планетата; перспективна оценка и прогноза за идентифициране на рудни площи и минерални находища, включително; развитие научни методитяхното търсене и проучване, обосновка на комплексното използване на природните минерални ресурси; участие в решаването на проблеми и неговата стабилност; прогнозиране на катастрофални събития; насърчаване на прогреса на материалистичния мироглед.

Преки обекти на геоложките науки - и техните съвкупности (стратиграфски единици, минерални тела и др.), тех химичен състави структура, изчезнали организми, газови и течни среди, физически полета.

Съвременните геоложки науки включват (включително палеонтология), (включително геология на дълбоките зони на Земята), (физика на „твърдата” Земя) и др. При изучаването на геоложката форма на движение на материята науката се занимава с материално-енергийната саморазвиваща се система - Земята, чието развитие създава основата за възникване на повече висока формасъществуването на материя, свързана с. Палеонтологията е свързващо звено в изучаването на две форми на движение на материята - геоложка и биологична.

Развитието на геоложката наука, нейните теоретични изследвания и методи на познание до голяма степен се определя от потребностите обществено производство. Най-важните фактори, стимулиращи развитието на геоложките науки, са растежът на минното производство, нуждите на други сектори на националната икономика (промишленост, енергетика, строителство, транспорт, военно дело, селско стопанство и др.) и нивото на общо развитиетехнология. Използването на съвременни технически постижения, преди всичко геофизични и сондажни технологии, осигурява включването на все по-дълбоките хоризонти на Земята в полето на геоложката наука, увеличаване на скоростта на обработка на геоложките данни и надеждността на резултатите. В изпълнение на основната цел и основна задача на геоложката наука все по-значима роля играят водещите научни концепции, хипотези и теории.

Геологическите науки използват резултатите и методите на целия комплекс от науки за земята. Геоложките процеси, протичащи на повърхността на планетата (или на плитки дълбочини), се изучават с участието на физически и географски науки (климатология, хидрология, океанология и др.); При изучаване на дълбоки процеси, определяне на радиологичната възраст, по време на геоложки проучвания се използват методи на геохимия и геофизика (включително физика на „твърдата“ Земя). В проблемите на произхода и ранната история на Земята се използват данни от астрономията и планетологията, вкл. получени по време на изстрелване на космически кораби към Луната и планетите. Проучването на минералните ресурси се допълва от икономически изследвания и постижения. Необходимостта от полезни изкопаеми, методите за тяхното извличане, технологията на обработка и планирането на рационалното местоположение на минната промишленост определят общите насоки на прогнозните и металогенни изследвания. Връзката между геоложката наука и биологичните науки е разнообразна - от използването на еволюцията на органичния свят за определяне на относителната възраст на геоложките обекти до отчитане на биологичните и биохимичните процеси с цел изясняване на генезиса на скалите и минералите, особено на енергийните суровини (,). От 60-те години на 20 век апаратът на математическите науки, кибернетиката и компютърните науки все повече се използва в геоложката наука.

История на развитието на геоложката наука. Произходът на геоложката наука се крие в наблюденията и хипотезите на философите от древния свят и Древния изток относно земетресения, вулканични изригвания, водна активност и др. Средновековието и Ренесансът включват първите опити за описание и систематизиране на камъни, метали и сплави, което е пряко следствие от развитието (работи на средноазиатските натуралисти Ибн Сина и Бируни, немския учен Агрикола). През 16 век в Русия са направени първите опити за систематизиране на геоложката информация, предоставена от „изследователите на руди“.

Датският учен Н. Стено (17 век) е първият, който формулира идеята за възрастовата последователност на първичното хоризонтално наслояване и вторичните процеси, които нарушават това събитие, като по този начин обосновава първите закони на геоложката наука. В съвременния смисъл терминът "геология" е използван за първи път от норвежкия учен M. P. Esholt (1657). 17 век датира от спекулативните хипотези за произхода на Земята от разтопена маса, при охлаждане на която се образува твърда кора (немски учен Г. В. Лайбниц, 1693 г.). В края на 18 век терминът "геогнозия" става широко разпространен.

Основите на геоложката наука са положени през втората половина на 18 век. произведенията на J. L. Buffon, J. B. Romé de Lisle и R. J. Ayui във Франция, M. V. Lomonosov, I. I. Lepyokhin и P. S. Pallas в Русия, O. B. de Saussure в Швейцария, W. Smith и J. Getton във Великобритания, A. G. Werner в Германия, A. , Kronstedt в Швеция. В произведенията на М. В. Ломоносов „За слоевете на земята“ (1763) и „Словото за раждането на металите от земното треперене“ (1757) продължителността, непрекъснатостта и периодичността на геоложките процеси, взаимодействието на вътрешните и бяха посочени външните сили, които оформят лицето на Земята, и бяха изразени съображения относно произхода на изкопаемите въглища, дължащи се на растителни останки, принципите на естественото групиране на минерали в рудните вени и използването на тези асоциации при търсения бяха очертани. Важна роля в развитието на геоложката наука изигра идеологическата борба между представители на две научни хипотези - хипотезата за нептунизма (А. Г. Вернер), която твърди, че всички скали се образуват утаечно, и хипотезата за плутонизма (Дж. Хътън), която отреди решаваща роля на вътрешните вулканични процеси.

В края на 18-ти и началото на 19-ти век натрупването на факти е придружено от техния анализ, който поставя началото на различни клонове на геоложката наука, чието развитие се превръща в едно от задължителните условия за напредъка на индустрията. От голямо значение за развитието на геоложката наука в Русия е създаването в Санкт Петербург (1773) на висше минно училище (сега Ленинградски минен институт).

Възникването на геологическата наука правилно се свързва с изясняването на възможността за разделяне на слоевете на земната кора по възраст и тяхната корелация с помощта на останките на организми (W. Smith, 1790), което направи възможно систематизирането на разпръснати минералогични и палеонтологични данни и създаде условия за геоложки реконструкции. Формулирането на такива понятия като " " (A. G. Werner), " " (V. M. Severgin), развитието на химическата класификация на минералите (шведският учен J. Berzelius), законите (R. J. Ayui) датират от същото време, компилация на първите геоложки карти (Източна Забайкалия - Д. Лебедев и М. Иванов, 1789-94; Англия - У. Смит, 1815; Европейска част на Русия, 1829). Промените в геоложката история на Земята се обясняват в някои случаи (френският учен Ж. Ламарк и др.) от гледна точка на еволюционната идея, в други (френският учен Ж. Кювие и неговите последователи) - с теорията за катастрофите. (периодично повтарящи се катаклизми, които радикално променят топографията на планетата и унищожават всички живи същества, които уж са се възродили след това).

Голямо събитие в историята на геологическата наука е публикуването през 1830-33 г. на двутомния труд на английския учен К. Лайъл „Основи на геологията“, който показва значителната продължителност на историята на Земята и ролята на непрекъснато и постепенно протичащи геоложки процеси, нанесени удар на теорията за катастрофизма, дадена е обосновка на сравнително-историческия метод и е формулиран принципът на актуализма (виж).

През 1829 г. френският геолог Л. Ели дьо Бомон предлага хипотеза за свиване, обяснявайки разместването на слоевете чрез компресия на изстиващата земна кора и намаляване на обема на земното ядро. Теорията е подкрепяна от повечето геолози до 20 век. От голямо значение в историята на развитието на геоложката наука са трудовете на немския учен, който защитава концепцията за материалността и единството на природата, и английския учен Чарлз Дарвин, който развива материалистичната теория на еволюцията ( историческо развитие) органичен свят на Земята (1859).

Постоянно нарастващото търсене на минерални суровини в страните от Западна Европа, Русия и Северна Америка стимулира широкото развитие на регионалните геоложки изследвания, придружени от събирането, търсенето и откриването на минерални находища. Издадени са монографии, описващи богати колекции от минерали, скали и останки от организми. В развитите страни през 2-рата половина на 19в. Създадени са геоложки служби, на които е възложено организирането и развитието на минерално-суровинната база въз основа на системно проучване на геологията и минералните ресурси на територията. В края на 19в. Тези произведения се разпространяват в някои колонии в и по света.

Решаващо значение за развитието на геоложката наука в Русия има създаването в Петербург през 1817 г., а през 1882 г. на първото държавно геоложко учреждение, с което се поставя началото на националното. През 1878 г. с активното участие на руски геолози в Париж се провежда Първият международен геоложки конгрес. Седмият конгрес е свикан в Санкт Петербург (1897 г.), неговите полеви екскурзии обхващат много региони на европейската част на Русия.

Втората половина на 19 - началото на 20 век се характеризира с диференциация на геоложката наука и появата на нови направления. В групата на дисциплините, които изучават материята, минералогията се развива успешно, получавайки принципно нова основа след работата на основателя на учението за симетрията, съвременната теория и методи на кристалографията. Петрографията се изолира, което се свързва с началото на използването на поляризационния микроскоп (английски учен Г. Сорби, Великобритания, 1849; А. А. Иностранцев, Русия, 1858).

В средата на 19в. се ражда и доразвива теорията за диференциацията (немски учен Р. Бунзен, френски учен Ж. Дюрошер, немски учен Г. Розенбуш, швейцарски учен П. Нигли). Изследванията (литология) доведоха до формулирането на концепцията (швейцарски учен А. Гресли, 1838 г.), разработена през втората половина на 19 век. Н. А. Головкински и Н. И. Андрусов. Напредъкът в изучаването на геоложките структури се дължи на геоложкото картографиране и формирането на доктрината за две основни различни области- (Американски геолози J. Hall, 1857-59, и J. Dana, 1873; френски геолог E. Og, 1900) и (, 1887;), както и сгънати области (). За територията на Европа бяха идентифицирани различни възрасти на сгъваеми епохи и бяха идентифицирани нови типове структури. Структурната геология и геологията стават самостоятелни дисциплини.

След установяването на всички геоложки системи (1822-41) и техните разделения, изолацията (J. Dana, 1872) и от нейния състав (американският геолог S. Emmons, 1888) е разработена обща (международна) система. Заедно с постиженията на еволюционната палеонтология (Ч. Дарвин, В. О. Ковалевски), палеогеографията (А. П. Карпински) и други клонове на геоложката наука, тази скала служи като научна основа на историческата геология като комплексна научна дисциплина, която изучава последователността и моделите на геоложки процеси в историята на планетите. Първоначално тези изследвания са били проведени с цел възстановяване на развитието на отделни структури, басейни и органичния свят; по-късно тяхната сфера включва магмени тела и минерални находища. Обобщавайки резултатите от класическия период на геоложката наука, е фундаменталната работа на австрийския геолог Е. Зюс „Лицето на Земята“ (5 книги, 1883-1909).

Стратиграфията се развива в две посоки: първата от тях - детайлизиране по всякакви методи за подразделяне на местни участъци и корелиране на съответните находища в района; втората е усъвършенстването и развитието на обща стратиграфска скала на фанерозоя, базирана на биостратиграфския метод.

В областта на петрологията (петрографията) се провеждат изследвания на магмени и метаморфни скали и техните асоциации във връзка с общите проблеми на изучаването на вътрешната структура на Земята и еволюцията на нейната материя. В изучаването на магматизма водещото място принадлежи на изследванията на формационната посока. Съставена е класификация на магмени образувания (Ю. А. Кузнецов, 1964 г.), публикувана е „Карта на магмените образувания на CCCP“ в мащаб 1: 2 500 000 (Е. Т. Шаталов, 1968 г.), разработени са методи за палеовулканични изследвания (И. В. Лучицки). , 1971), теория на зонирането на метасоматични скали и руди (D.S. Korzhinsky, Yu.V. Kazitsyn). Съставени са диаграми на метаморфните фациеси (Ю. И. Половинкина, В. С. Соболев), публикувана е „Карта на метаморфните фациеси на CCCP“ в мащаб 1: 7 500 000 (В. С. Соболев и др., 1966).

В областта на рудните полезни изкопаеми постигнатите средства

Геологията изучава образуването и структурата на скалистата обвивка на Земята. За разлика от науките за живата природа - зоология и ботаника - геологията често се нарича наука за "мъртвата природа". Но по същество тази природа изобщо не е мъртва. Под въздействието на въздух, вода, слънчеви лъчи, замръзване и други природни сили, черупката на Земята непрекъснато се променя. Внимателният наблюдател може да улови и проследи много интересен живот"мъртва природа". Не по-малко от биологичните науки, геологията учи човек съзнателно да се отнася към природните явления и да ги разбира. Без да познава основите на геологията, човек вижда само външното. Той съзерцава различни форми на релефа: дерета, скали, склонове, долини, хълмове, скали, планински вериги, снежни върхове - често се възхищава на красотата им, но няма представа как са се образували.

Човек вижда спокойна, равна река с нежни зелени брегове или планински поток, който се спуска в шумни водопади между скалистите склонове на планините; седнал на морския бряг, той се възхищава на пръските на вълните, които се втурват към брега, слуша непрекъснатия звук на прибоя, но не знае, че цялата тази неуморна работа на водата води до огромни промени в повърхността на Земята.

Всеки, който не познава основите на геологията, забелязал по склона на планинска долина как слоевете скали са огънати - сякаш са притиснати или преместени от ръката на великан - няма да може да обясни какво означава това , каква сила и защо е изкривила твърдите скали по такъв начин. Той няма да може да различи кварц от мрамор, гранит от пясъчник и вероятно ще подмине ценна скала, освен ако не привлече вниманието му с необичаен цвят или форма.

Земята, на която живеем, съществува от милиарди години. Историята на Земята е много дълга и объркваща. Той е богат на различни събития. Тази история е записана в пластовете на земната кора, които са паметници на далечното минало. Всеки слой е като страница в книгата по естествена история. Но в тази книга много от страниците са силно изтъркани с времето и печатът върху тях е станал нечетлив, а на някои места е изчезнал напълно. Геологията ни учи да четем тази книга на природата, да анализираме „изтритите фрази“, да възстановяваме „текста“ на липсващите страници. Непълнотата на „текста“ на историята на Земята, изобилието от мистериозни места в нея, неразшифровани йероглифи (знаци) особено привличат любознателния човешки ум към тази наука.

Геологията ни казва как се е формирала планетата, на която живеем, от какви скали е изградена и какви промени е претърпяла през годините на своето съществуване. Геологията ни учи да гледаме дълбоко във времето и ни помага да разберем по-добре процесите, които се случват пред очите ни. Топлината, която Слънцето ни дава, движението на въздуха под формата на вятър, дъждовни капки, скреж, снежни кристали, реки и морета, дори растения и животни - всичко това са геоложки агенти, които променят Земята, работата на които се изучава по геология. Лицето на Земята, тоест формата на повърхността, е създадено от тези фигури, както и от други, скрити в дълбините на Земята. От време на време последните се разкриват под формата на такива страховити явления като вулканични изригвания или земетресения.

Дори първобитният човек е обръщал внимание на природата около себе си и на работата на учените-геолози. Но той не разбираше природните явления и затова мислено населяваше небето и земята, водата и недрата на земята с мистериозни сили под формата на добри и зли духове, които действат в полза или вреда на човека. В по-късни времена много учени загинаха на клада, опитвайки се да обяснят природните явления; много научни трудове бяха изгорени заради мисли, които противоречат на „свещеното писание“.

Геологията носи огромни ползи за човешкото общество. Тя изследва недрата на Земята и помага да се извлекат от тях минерални богатства, без които хората не могат да съществуват. Какво би направил човек, ако не познава минералите, не знае как да ги добива и преработва, и да ги превръща в необходимите продукти! Човекът се е научил да прави инструменти от кост и камък много отдавна. „Каменният“ период от човешката история продължи много хилядолетия. Човекът направи огромна крачка напред, като се научи да топи метал от руда и да прави инструменти от нея. Едва след това културата тръгна напред с бързи крачки. В течение на няколко хиляди години тя достигна такава височина, когато електричеството започна да служи на човечеството и скоро атомната енергия ще бъде широко използвана за икономически цели. В нашата страна, където цялата земя е държавна, работата на геолога носи полза на хората. Създадени са най-благоприятните условия за изследователя на земните недра. Но за да станеш истински геолог, трябва да имаш изчерпателни познания. Геологът трябва да има добри познания по минералогия - историята на природните химични съединения, т.е. минерали, и геохимия - наука за развитието на химичните процеси в Земята и историята на атомите. Той трябва да има представа за геофизиката - науката, която изучава физични свойстванашата планета като цяло и процесите, протичащи в обвивките на Земята – твърди, течни и газообразни. Геофизичните техники и изследвания много помагат на геолозите при изучаването на вътрешността на Земята.

Дори познанията по ботаника улесняват работата на разузнавач на подземни съкровища. Оказва се, че някои растения живеят в почви, съдържащи определени метали. Например анемониите растат на почви, богати на метала никел; на почви с повишено съдържаниеуран и селен расте астрагал; Качимският храст в Казахстан обикновено се свързва с почва, богата на мед и т.н. В Америка големи находища на сребро са открити единствено според ботаниката. Могат да се дадат много такива примери.

Легендарният изследовател и изследовател на недра Фьодор Григориевич Лепешкин

Професията на геолога е много интересна и разнообразна. Тези от вас, които обичат горите и планините, чистия въздух и нощувките на палатка, могат да изберат специалност геодезист. Такъв геолог прекарва цялото лято, а понякога и част от пролетта и есента, на работа на терен (т.е. в природата) и се връща в града само за зимата, за да обработи събраните материали. Всеки геолог знае колко вълнуващо и изкушаващо е да се обработва материал от площ, изследвана за първи път.

Преди да картографира областите на разпространение на различни по състав и възраст скали, геологът отстранява мислено почвения слой, цялата растителност и всички човешки конструкции - сгради, пътища и др.; Отдолу са основните скали - това е името, дадено на скалите, които изграждат земната кора - и това е, което показва геоложката карта.

За да състави карта, геологът извършва геоложко проучване: маршрутно или подробно, в зависимост от мащаба на картата и задачата. При провеждане на маршрутно проучване е достатъчно да се пресече цялата изследвана територия в две или три посоки, по които да се направят наблюдения за състава на скалите, тяхното разпространение и границите на тяхното разпространение. На такава карта, извън маршрутите за проучване, много ще бъдат нанесени само условно, с повече или по-малко точност. За детайлно проучване районът трябва да бъде проучен стъпка по стъпка във всички посоки и едва тогава всички граници и условия на поява на скали ще бъдат показани точно.

На картата геологът очертава площта, заета от всяка скала с известна възраст и състав, и показва как лежи (хоризонтално, наклонена във всяка посока или образува гънки). След това отбелязва на картата различни нарушения в скалите - разломни пукнатини, рудни и други жилки, промени в едни скали от контакт с други, различни минерали.

Геоложка карта въвежда вътрешна структураот тази област. Когато събира материал за карта, геологът изучава района повече или по-малко подробно и в доклада вече може да опише състава на скалите, структурата, историята на развитието, т.е. формирането на този участък от Земята. В седиментните скали геологът ще открие останки от животни (черупки, черупки, кости, зъби) и растения (листа, кора, цветен прашец, дърво), които са съществували в миналото. Тези останки, наречени вкаменелости, се изучават от палеонтолозите (палеонтологията е наука за древния живот). От вкаменелостите геолозите съдят за последователността от събития, които са се случили на Земята: навлизането на морета към сушата, формирането на планини и т.н. Органичният живот е преминал през много дълъг път на развитие през многото милиони години, през които историята на Земята обхваща. Този път на развитие е запечатан в слоевете на Земята с останките от животни и растения.

Геологът-изследовател също ще картографира находищата на минерали, които среща. При снимане можете само за кратко да разгледате находищата, да направите малки разчиствания, разкопки, да премахнете растителността и почвата, покриващи скалната основа, за да разгледате по-добре формата на находището - слой, жила, включвания. Понякога геодезистът дори успява да проследи находището на известно разстояние. Друг специалист - геолог-проучвател, ще проучва находището. Ако находището заслужава подробно проучване, тогава проучването ще се извърши с помощта на канавки, ями (кладенци) и сондажи. Ако това предварително проучване даде благоприятен резултат, следва детайлно проучване в дълбочина и по протежение (по дължина) на находището, за да се изчислят запасите му и да се изясни стойността и условията за разработване на полезния изкопаем. Проучвателният геолог в открито находище трябва да определи минералните запаси по различни начини.

Полезна и интересна е дейността на минен геолог, който всеки ден посещава подземни изработки, за да инспектира съществуващите мини. лица . Този пазител-геолог трябва да има задълбочени познания за всички характеристики на рудната жила или пласта. Той няма да се обърка, ако вената изчезне поради слягане или разместване на скали, и ще даде правилната индикация в каква посока - нагоре или надолу, надясно или наляво - да търсим нейното продължение. И след завръщането си от мината или реклами , геологът ще записва наблюденията си в дневник и ще попълва карти за нови спирки. Като подреди всички карти на масата и ги постави една до друга вертикално и хоризонтално, той може да възстанови пълна картина на изкопаната част от депозита.

Обработката на събраните от експедиции научни материали изисква много работа. Необходимо е например да се изучават колекции от изкопаеми растения, безгръбначни или гръбначни животни, да се изучават скали и минерали.

Всички геолози трябва да могат да работят с микроскоп за идентифициране на тънки участъци (участъци) от скали и минерали, тънки участъци с микрофауна и т.н.

В националната икономика на нашата страна геолозите са необходими навсякъде. Без геоложки данни е невъзможно да се проектира и строи здраво, с увереност, че няма да има аварии и бедствия, с най-малко разходи на пари, труд и време.

Строителство на всякакъв вид големи жилищни, обществени и фабрични сгради, магистрали, автомобилни и железници, летища, големи мостове през реки, прокопаване на канали и тунели, изграждане на големи язовири на реки - всички тези работи изискват участието на инженер-хидрогеоложък инженер.

Още преди началото на строителството той трябва да изследва почвата, върху която се изгражда конструкцията, да установи на каква дълбочина трябва да се постави основата, да установи водоустойчивостта или водоносимостта на скалите под сградата, пътя или в стените на тунела.

Хидрогеолозите изучават подземните води, техния състав и маршрути на движение, откриват условията за извеждане на вода на земната повърхност за доставка селищаили дрениране на вода, ако е вредно за човешкото здраве или може да подкопае стабилността на основите на сградата.

В райони, застрашени от земетресения, геолог ще помогне на строителите да изберат типа сграда, която може да издържи на разклащане на земята.

Разработки големи депозитиминералите, особено рудите, винаги се произвеждат под наблюдението на геолог. Той следи как се променя находището в дълбочина и по протежение, дава указания къде да се извършват проучвателни работи и какви сондажи или подземни изработки са необходими.

Сега, млади приятели, имате общо разбиране за геологията и трябва да ви е ясно защо познаването на основите на геологията е необходимо на всеки общо образование. Сред вас несъмнено ще има такива, които искат да посветят живота си на тази най-интересна наука и да станат геолози. Геологическите познания са ценни за нас и защото ни дават сила и мощ, власт над природата и над богатствата на земните недра.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

Геология (от Гео... и...логия (Виж...Логия))

комплекс от науки за земната кора и по-дълбоките сфери на Земята; в тесен смисъл на думата - наука за състава, устройството, движенията и историята на развитието на земната кора и разположението на полезните изкопаеми в нея. Повечето от приложните и теоретичните въпроси, решени от Г., са свързани с горна частземната кора, достъпна за пряко наблюдение.

Геоложките методи се основават главно на преки полеви наблюдения. Геоложките изследвания на определена територия започват с изучаването и сравнението на скалите, наблюдавани на повърхността на Земята в различни естествени разкрития, както и в изкуствени разработки (Pit ah, Quarry ah, Mine x и т.н.). Скалите се изследват както в естествения им вид, така и чрез вземане на проби, които след това се подлагат на лабораторни изследвания.

Задължителен елемент от теренната работа на геолога е геоложкото проучване, придружено от съставянето на геоложка карта (виж Геоложки карти) и геоложки профили. Картата изобразява разпространението на скалите, посочва техния генезис и възраст, а при необходимост и състава на скалите и характера на тяхното възникване. Геоложките профили отразяват относителна позицияслоеве от скали вертикално върху мислено начертани участъци. Геоложките карти и профили служат като един от основните документи, въз основа на които се правят емпирични обобщения и изводи, обосновават се търсенията и проучванията на полезни изкопаеми и се оценяват условията при изграждането на инженерни съоръжения. За да се изяснят данните от геоложките проучвания, те понякога прибягват до сондажни кладенци, които позволяват извличането на скали, лежащи на достатъчна дълбочина на повърхността. В СССР, освен това, т.нар. Поддържащо сондиране (от 1947 г.), при което огромни територии са покрити с повече или по-малко еднаква мрежа от дълбоки кладенци, което позволява да се състави обща диаграма на геоложката структура на страната и да се използват по-пълно данните от проучването. От средата на 20 век. в СССР и САЩ кладенци с дълбочина до 7и повече. Сондирането на морското дъно се извършва успешно на места с относително малка дълбочина. От края на 60-те години. 20 век Американски геолози правят сондажи в океана от специално оборудвани кораби.

Методите за директно изследване на недрата не позволяват да се разбере структурата на Земята по-дълбоко от няколко В СССР, освен това, т.нар. Поддържащо сондиране (от 1947 г.), при което огромни територии са покрити с повече или по-малко еднаква мрежа от дълбоки кладенци, което позволява да се състави обща диаграма на геоложката структура на страната и да се използват по-пълно данните от проучването. От средата на 20 век. в СССР и САЩ кладенци с дълбочина до 7(понякога до 20) от повърхността му. Следователно, дори за изучаване на земната кора и още повече на подлежащите геосфери (виж Геосфери), геологията не може без помощта на косвени методи, разработени от други науки, особено геохимични и геофизични методи. Често се използва комплекс от геоложки, геофизични и геохимични методи.

В геоложките изследвания могат да се разграничат три основни направления. Задачата на първата от тях (дескриптивната геология) е да опише минерали, скали и техните видове; изследване на състава, формата, размерите, взаимоотношенията, последователността на възникване и всички други въпроси, свързани със съвременното разположение и състав на геоложки тела (скални слоеве, гранитни масиви и др.). Второто направление (динамична геология) е изучаването на геоложките процеси и тяхната еволюция. Тези процеси включват външни за земната кора и по-дълбоки геосфери (разрушаване на скали, пренасяне и повторно отлагане от вятър, ледници, почвени и подземни води; натрупване на седименти на дъното на реки, езера, морета, океани и др.) и и вътрешни (движения на земната кора, земетресения, вулканични изригвания и свързани с тях явления). Геоложките процеси се изучават не само в естествени условия, но и експериментално. Възстановяването на картина на геоложкото минало на Земята (историко-геоложка реконструкция) е същността на третото направление на геоложките изследвания (историческа геология). Целите на това направление се свеждат до изучаване на разпространението и последователността на формиране на геоложки слоеве и други геоложки тела, както и установяване на последователността на различни геоложки процеси и събития, например процесите на тектогенеза, метаморфизъм, образуване и разрушаване на находища на полезни изкопаеми, трансгресии и регресии на морета, промени в ледникови епохи междуледникови епохи и др. И трите направления на геологията са неразривно свързани помежду си и изучаването на всеки геоложки обект, както всяка територия, се извършва от трите гледни точки, въпреки че всяко направление е независимо по отношение на основните принципи и методи на изследване. .

Специфична особеност на геоложките процеси е, че много от тях протичат на обширни територии и продължават милиони и дори милиарди години; Това е трудността на тяхното изследване. За да се разберат геоложките процеси в миналото, се изучава целият комплекс от резултати, оставени от тях в скалните слоеве: характеристики на техния състав, структура и поява, релефни форми на земната повърхност и др.

При анализиране на исторически и геоложки данни се взема предвид принципът на последователността на залягане на слоести седиментни слоеве, които се считат за страници от „каменната хроника“ на Земята; Отчита се и необратимата еволюция на органичния свят, запечатана във вкаменелите останки от растителни и животински организми, които са запазени в слоеве от седиментни скали (виж Палеонтологичен метод). Всяка ера в развитието на Земята съответства на определени растения и животни. Това послужи като основа за установяване на относителната възраст на скалните слоеве и даде възможност да се раздели историята на последните 600 милиона години от живота на Земята на последователни периоди от време - ери, които са разделени на по-малки единици от геоложко време - периоди , епохи и векове (виж Геохронология). Изследванията показват, че 80% от обема на седиментната обвивка на Земята се формира от най-древните, докамбрийски слоеве (виж докамбрий), чиято продължителност съставлява най-малко 6/7 от цялата известна геоложка история. В допълнение към относителната възраст се определя абсолютната или радиометрична възраст на геоложките тела. Методът за неговото изчисляване се основава на закона за постоянство на скоростта на радиоактивно разпадане; Първоначалните данни се вземат от цифрите на относителното количество на елемента на делене и неговите продукти на разпадане в изследваната скала или минерал. Този метод е от особено значение за най-старите докамбрийски слоеве на Земята, много слабо характеризирани с органични останки.

В геологията широко се използва методът на Актуализма, според който при подобни условия геоложките процеси протичат по подобен начин; Следователно, наблюдавайки съвременните процеси, може да се прецени как подобни процеси са протичали в далечното минало. Съвременните процеси могат да бъдат наблюдавани в природата (например дейността на реките) или създадени изкуствено (например чрез излагане на скални проби на висока температураи налягане). По този начин често е възможно да се установят физико-географските и физико-химичните условия, при които са се отлагали древните пластове, а за метаморфните скали - приблизителната дълбочина, на която е настъпил метаморфизмът (промяната). Въпреки това, географската и геоложката ситуация в живота на Земята се променяше необратимо; следователно колкото по-стари са изследваните слоеве, толкова по-ограничено е приложението на метода на актуализма.

Развитието на теоретичните въпроси на геологията е тясно свързано с един от нейните най-големи практически проблеми- прогнозиране на търсенето и проучването на минерални ресурси и създаване на минерално-суровинна база за световната икономика.

G. също е от голямо значение при проектирането на различни инженерни конструкции, в строителството, селско стопанство, военно дело. Голяма е ролята на Г. и в борбата за материалистичен мироглед.

Връзката на геологията с други науки и системата на геоложките науки. Съвременната геология е тясно свързана с много голям брой други науки, главно науки за земята. Ето защо е трудно да се установят точните граници на географията като наука и еднозначно да се определи нейният предмет. Широкото използване на физични и химични методи в геоложките изследвания допринесе за бързото развитие на такива гранични дисциплини като физиката на Земята и геохимията. Физиката на Земята изучава физическите свойства на Земята и нейните черупки, както и геоложките процеси, протичащи в тези черупки. Геохимията изследва химичния състав на Земята и законите на разпространение и миграция на химичните елементи в нея. Географията не може без използването на методите и заключенията на тези науки. В геохимията и физиката на Земята физическите и химичните методи на изследване, от една страна, и геоложките, от друга, органично се сливат. Следователно мястото на геохимията и физиката на Земята в системата на науките за Земята е спорно. Те се считат или за най-развити геоложки дисциплини, или като области на знанието, еквивалентни на геологията, тясно свързана с геодезията и с комплекса от физико-географски науки (геоморфология, климатология, хидрология, океанология, глациология и др.). задачи, които включват изучаване на релефа на земната повърхност, водите на сушата и Световния океан, климата на Земята и други въпроси, свързани със структурата, състава и развитието на географската обвивка (виж Географска обвивка). За да се разбере напълно историята на Земята, е необходимо да се знае нейното първоначално състояние; Този въпрос се решава от планетарната космогония, тоест клонът на астрономията, който изучава проблема за формирането на планетите. По въпросите на произхода и развитието на органичния живот на Земята геологията е взаимосвързана с биологичните науки и преди всичко с палеонтологията. Познаването на биологичните и биохимичните процеси е необходимо на геолога, за да открие начините за образуване на редица скали и минерали (нефт, въглища и др.). По този начин целият комплекс от науки, изучаващи Земята, се характеризира с многостранна комуникация и взаимодействие. Г. използва данните на тези науки за решаване на общи проблеми на развитието на планетата. Това позволява на някои изследователи да определят на геологията водещо място сред геонауките или дори да разбират геологията като целия комплекс от науки за земята.

Геологията включва редица научни дисциплини, участващи в изучаването и описанието на Земята. Комплексът от тези дисциплини се попълва с разширяването на изследванията на планетата поради тяхната диференциация и появата на нови научни направления, които възникват главно в пресечната точка на геологията с други области на знанието. Предметът на повечето геоложки дисциплини се отнася и до трите области на геологията (описателна, динамична и историческа). Това обяснява тясната връзка на геоложките дисциплини и трудността на тяхната класификация и разделяне на ясно обособени групи.

Следните групи геоложки дисциплини се считат за най-приети: научни дисциплини, които изучават веществото и структурата (структурата) на земната кора; дисциплини, които изследват съвременни геоложки процеси (динамична геология); дисциплини, които изучават историческата последователност на геоложките процеси (историческа геология); приложни дисциплини; Правителството на отделни региони и области е включено в специална група (областно управление).

Първата група включва: минералогия (изучаване на минералите - естествени устойчиви химични съединения), петрография (изучаване на скалите - структурни и материални асоциации на минерали), структурна геология, която изучава формите на поява на геоложки тела, различни нарушения в възникване на слоеве - техните завои, счупвания и др. Като една от областите на минералогичните изследвания, кристалографията възниква и се развива дълго време. Въпреки това, напоследък изследването на атомната структура на кристалите направи тази дисциплина до голяма степен физическа.

Втората група геоложки дисциплини (динамична геология) включва тектоника, която изучава движенията на земната кора и структурите, създадени от тях. По отношение на най-големите структури на Земята - континенти и океани - често се нарича геотектоника, а тектониката на неоген-антропоцена се нарича неотектоника. Отделно се откроява експерименталната тектоника, която изучава тектоничните процеси (например образуването на гънки) с помощта на модели. Тази група включва също раздели на минералогията и петрографията, които изучават процесите на образуване на минерали и скали, както и такива дисциплини като вулканология, която изучава процесите на вулканизъм, сеизмогеология - наука за геоложките процеси, придружаващи земетресения, и използването на геоложки данни за определяне на сеизмично опасни зони (сеизмично зониране) и геокриология, която изучава процеси, свързани с вечната замръзналост.

Третата група включва историческата геология, която възстановява по следи, запазени в седиментната обвивка на Земята, събитията от геоложката история и тяхната последователност. Тази група включва също стратиграфия, която изучава последователността на отлагането на скални слоеве в седиментната обвивка на Земята, и палеогеография, която въз основа на геоложки данни се занимава с възстановяването на физико-географските условия на миналото геоложки периоди. Поради уникалността на използваните методи за изследване, изучаването на геоложката история на последния антропоценски период се превърна в специална дисциплина, неточно наречена кватернерна геология.

Четвъртата група (приложна геология) включва: минерална геология; хидрогеология - наука за подземните води; инженерна геология, която изучава геоложките условия на изграждането на различни структури, и военна геология, която се занимава с използването на геологията във военните дела.

Особено място сред геоложките дисциплини по методи и задачи заема геологията на дъното на моретата и океаните, или морската геология, която се развива успешно поради повишения интерес към използването на природни ресурсиморета и океани.

Горното не изчерпва списъка на геоложките дисциплини. Тяхното обособяване, както и сливането със сродни дисциплини води до появата на нови направления. Например, тъй като методите за изследване на скали от плутоничен и седиментен произход се оказаха значително различни, петрографията беше разделена на петрография на магмени и петрография на седиментни скали или литология. Въвеждането на химични методи в изследването на магмените скали доведе до появата на нефтохимията, а изследването на деформациите в скалите даде началото на петротектониката.

Геологията на полезните изкопаеми е рязко разграничена: геологията на нефта и газа, геологията на въглищата и металогенията, която изследва закономерностите на разпространение на рудни находища. Използването на най-новите физични и химични методи в Гърция послужи като основа за появата на нови специалности като тектонофизика, палеомагнетизъм, експериментална физикохимия на силикатите и др.

Исторически очерк. Някои наблюдения и твърдения, които обикновено се считат за произхода на геологията, датират от древни времена. Характерно е, че твърденията на древните учени (Питагор, Аристотел, Плиний, Страбон и др.) се отнасят до земетресенията, вулканичните изригвания, ерозията на планините, движението на морските брегове и др., т.е. явленията на динамичната геология Средновековието се появяват опити за описание и класификация на геоложки тела, например описанието на минералите от узбекския учен Бируни и таджикския натуралист Ибн Сина (виж Ибн Сина) (латинизирано - Авицена). Ренесансът датира от първите преценки (с изключение на ранните споменавания за това от древногръцкия учен Страбон) за истинската природа на изкопаемите черупки като останки от изчезнали организми и за дългата продължителност на историята на Земята в сравнение с библейски идеи (италиански учени Леонардо да Винчи през 1504-06 г., Г. Фракасторо през 1517 г.). Развитието на първите идеи за изместването на слоевете и първоначалното им хоризонтално възникване принадлежи на датчанина Н. Стено (1669), който за първи път анализира геоложкия разрез (в Тоскана), обяснявайки го като последователност от геоложки събития.

Думата „геология“ се появява в печат през 15-ти век, но тогава има съвсем различно значение от това, което й се влага сега. През 1473 г. в Кьолн е публикувана книгата на епископ Р. де Бюри „Philobiblon“ („Любовта към книгите“), в която Г. се отнася до целия комплекс от закони и правила на „земното“ съществуване, за разлика от теологията - науката на духовния живот. В съвременното му разбиране терминът "G." е използван за първи път през 1657 г. от норвежкия натуралист M. P. Esholt в работа, посветена на голямо земетресение, който обхваща цяла Южна Норвегия (Geologia Norwegica, 1657). В края на 18в. немски геологът Г. К. Фуксел предлага, а немският минералог и геолог А. Г. Вернер въвежда (1780) в литературата термина "геогнозия" за явления и обекти, изучавани от геолозите на повърхността на Земята. От този момент до средата на 19 век. терминът „геогнозия“ се използва по-широко, отколкото в други страни в Русия и Германия (въпреки че няма ясно разграничение между понятията „геология“ и „геогнозия“). Във Великобритания и Франция този термин се използва много рядко, а в Америка почти не се използва. От средата на 19в. Терминът "геогнозия" постепенно изчезва в Русия. За известно време той все още се появява в имената на академичните степени и в имената на катедрите на стари руски университети, но до 1900 г. вече не се появява, като е заменен с термина "G."

Късен 17 век се характеризира с увеличаване на броя на геоложките наблюдения, както и с появата на научни трудове, в които се правят опити за обобщаване на далеч от достатъчно знания в някаква обща теория за Земята, при пълното отсъствие на задоволителна методологична основа за това . Повечето учени от края на 17-ти - началото на 18-ти век. се придържа към идеята, че в историята на Земята е имало глобален потоп, в резултат на който са се образували седиментни скали и съдържащите се в тях вкаменелости. Тези възгледи, наречени дилувианизъм, се споделят от английските натуралисти Р. Хук (1688), Дж. Рей (1692), Дж. Удуърд (1695), швейцарският учен И. Дж. Шойцер (1708) и др.

Геологията като самостоятелен клон на естествената наука започва да се оформя през втората половина на 18 век, когато под влиянието на зараждащата се едра капиталистическа индустрия нуждите на обществото от изкопаеми минерални суровини започват бързо да нарастват и във връзка с това , се увеличи интересът към изследването на недрата. Този период в историята на геологията се характеризира с развитието на елементарни методи за наблюдение и натрупване на фактически материали. Изследванията са ограничени главно до описание на свойствата и условията на възникване на скалите. Но още тогава имаше опити да се обясни генезисът на скалите и да се разбере същността на процесите, протичащи както на повърхността на Земята, така и в нейната вътрешност.

От изключително значение са геоложките трудове на М. В. Ломоносов - „Словото за раждането на металите от земното треперене” (1757) и „За слоевете на земята” (1763), в които той изчерпателно и взаимосвързано представя геоложките данни съществуващи по това време и собствените си наблюдения. Ломоносов отдава решаваща роля във формирането на лицето на Земята на дълбинните сили („топлината в земната утроба“), като същевременно признава влиянието на външните фактори (вятър, реки, дъжд и др.) върху земната повърхност. повърхност, развивайки идеята за единството на формирането на планини и депресии, утвърждавайки продължителността и непрекъснатостта на геоложките промени, към които земната повърхност. Разпознавайки синтеза на външните и вътрешните сили в тяхното влияние върху развитието на Земята, Ломоносов е много по-напред от своята епоха, докато на Запад се води идеологическа борба между противоположни школи - нептунизъм и плутонизъм , борба относно основните проблеми на миналото и настоящето на Земята. Представители на тези училища са професорът по минералогия във Фрайберг, саксонецът А. Г. Вернер и шотландският учен Дж. Гетън.

Нептунистът Вернер зае изключително едностранчива позиция, твърдейки, че всички скали, включително базалтът, са се образували като седименти от водна среда; Освен това Вернер, който е извършвал геоложки наблюдения само в околностите на Фрайберг, незаконно е разпространил наблюдаваните там модели (например последователността на образуванията) върху цялата повърхност на земното кълбо. Произведенията на Дж. Гетън и неговите последователи - плутонистите - съответстват на по-правилната посока на геоложките идеи, тъй като те приписват значителна роля на вътрешните сили на Земята. Тези работи показват вулканичния произход на базалтите и образуването на гранити от разтопени маси, което впоследствие се потвърждава от микроскопски изследвания на скали и специални експерименти.

В средата на 18в. първо се появяват геоложките карти (по-точно литолого-петрографските карти). малки парцели, а след това и големи територии. Тези карти показваха състава на скалите, но не посочваха възрастта. В Русия първата "геогностична" карта е картата на Източна Забайкалия, съставена през 1789-94 г. от Д. Лебедев и М. Иванов. Първата „геолого-стратиграфска карта“, обхващаща големи територии на Европейска Русия, е съставена в края на 1840 г. от Н. И. Кокшаров. Върху него вече са установени образувания – силур, древен червен пясъчник (девон), планински варовик (долен карбон), лиас и терциер. В началото на 1841 г. Г. П. Хелмерсен публикува „Обща карта на планинските образувания на Европейска Русия“.

Раждането на геологията като наука датира от края на 18-ти и началото на 19-ти век. и е свързано с установяване на възможността за разделяне на слоевете на земната кора по възраст въз основа на останките от древна фауна и флора, запазени в тях. По-късно това направи възможно обобщаването и систематизирането на разпръснати преди това минералогични и палеонтологични данни, което направи възможно изграждането на геохронологична скала и създаването на геоложки реконструкции.

За първи път възможността за подразделяне на слоестите слоеве въз основа на запазените в тях изкопаеми органични останки е посочена през 1790 г. от английския учен У. Смит, който съставя „скалата на седиментните образувания на Англия“, а след това през 1815 г. първата геоложка карта на Англия. Големи постижения в дисекцията на земната кора по останки от мекотели и гръбначни животни принадлежат на френските учени J. Cuvier и A. Brongniar. През 1822 г. в югозападната част на Англия е идентифицирана карбоновата система, а в Парижкия басейн – системата от креда, което бележи началото на стратиграфската систематика. Но методологическата основа на първите стратиграфски изследвания беше несъвършена. Разликата в природата на органичните останки в следващите един след друг слоеве е обяснена от френския учен Ж. Кювие като поредица от катастрофи, причинени от свръхестествени сили, по време на които всички живи същества са унищожени на огромни площи, а след това опустошените райони са били населени с организми, мигриращи от други райони. Учениците и последователите на Ж. Кювие развиват това учение (виж Теория на катастрофата). Те твърдят, че в историята на Земята е имало 27 катастрофи (А. Д’Орбини), по време на които всички са загинали органичен святи след това се появи отново под влиянието на друг божествен акт, но в променена форма. Нарушеното залягане на първичните хоризонтални слоеве от скали и образуването на планини се считат за следствие от същите тези краткотрайни катастрофи. Немският геолог Л. Бух излезе с теорията за "повдигнатите кратери" през 1825 г., обяснявайки всички движения на земната кора поради вулканизъм; Той защитава тези идеи в бъдеще, въпреки че през 1833 г. френският учен К. Превост установява, че вулканичните конуси не са издигания, а натрупвания на продукти от изригване. В същото време френският геолог Л. Ели дьо Бомонт (1829) предлага хипотеза за свиване, която обяснява разместването на слоевете чрез компресия на земната кора по време на охлаждане и намаляване на обема на централното й горещо ядро. Тази хипотеза се споделя от повечето геолози до началото на 20 век.

Работата на К. Лайъл „Основи на геологията“ (1830-33) нанесе първия удар върху възгледите на катастрофистите. Окончателно бяха опровергани предразсъдъците за краткотрайността на геоложката история на Земята и с помощта на голям фактически материал беше показано, че за нейното обяснение не е необходимо да се обръщаме към свръхестествени сили и бедствия, т.к. Действащите в момента геоложки фактори (валежи, вятър, морски приливи, вулкани, земетресения) в продължение на милиони години предизвикват големи промени в структурата на земната кора. Важно постижение на Чарлз Лайел и неговите съвременници в Германия, Русия и Франция беше дълбокото развитие на актуалистичния метод, което направи възможно дешифрирането на събитията от геоложкото минало. Идеите, разработени от Чарлз Лайъл, също имат своите недостатъци, а именно, че той смята силите, действащи на Земята, за постоянни по качество и интензивност и не вижда техните промени и свързаното с тях развитие на Земята (виж Униформитаризъм).

Еволюционните учения на Чарлз Дарвин са от голямо значение за по-нататъшното развитие на стратиграфията. Той предостави солидна методологична основа за детайлна дисекция на седиментната обвивка на Земята по възраст чрез изучаване на филогенетичните промени на отделни групи изкопаеми животни и растения. Руските учени също изиграха голяма роля в създаването на еволюционната палеонтология. K. F. Roulier, който изучава юрските отлагания на Московска област, още преди Дарвин да защити идеята за еволюционното развитие на неорганичната природа и организми. През 2-рата половина на 19в. широко разпространени са еволюционните идеи, разработени са научните принципи на историческите и геоложките изследвания (И. Валтер) и е положено началото на еволюционната палеонтология (В. О. Ковалевски). Важни са трудовете на руските изследователи от края на 19 и началото на 20 век. A. P. Карпински в редица монографии, посветени на изкопаемите главоноги и риби, показа перспективите, които изучаването на развитието на организмите отваря за стратиграфията; А. П. Павлов, изучавайки отлаганията от юра и долна креда, постави основите на сравнителната стратиграфия, като отчита разнообразието на зоогеографските и палеогеографските среди от миналото; Н. И. Андрусов, използвайки примера на неогенските отлагания в южната част на Русия, показа тясна връзка между промените в солеността и други физически и географски условия на миналите басейни и особеностите на развитието на тяхната фауна.

През 2-рата половина на 19в. Първите успехи са постигнати в изучаването и разчленяването на докамбрийските образувания. Американският геолог Дж. Дана (1872) идентифицира архейската група отлагания, която първоначално обхваща целия докамбрий; по-късно, от неговия състав, американските геолози С. Емънс и Р. Ървинг (1888) идентифицират протерозойската група.

Така до края на 80-те години. са установени основните разделения на съвременната стратиграфска скала, официално приети на 2-рия Международен геоложки конгрес в Болоня през 1881 г. Напредъкът в палеонтологията и стратиграфията допринесе за разработването на метод за възстановяване на палеогеографските условия от минали епохи и появата до началото на 20 век. нова геоложка дисциплина – палеогеография.

През 2-рата половина на 19в. Процесът на обособяване на геологията се засилва от относително монолитна наука, която се превръща в сложен комплекс от геоложки науки. В допълнение към стратиграфията, която през 19 век. Водещото направление, което дава хронологична основа на историята на Земята, развива и други направления на геологията, изучавана е не само вертикалната последователност на слоевете, но и промените в техния материален състав по простирането, свързани с промените в условията. на скално образуване. Швейцарският геолог А. Гресли (1838) е първият, който предлага всички скали, образувани при еднакви условия, да бъдат обединени под името "фациес". Учението за фациесите е разработено от руския геолог Н. А. Головкински.

Съвременната минералогия започва да се създава в началото на 18-ти и 19-ти век. чрез трудовете на руските геолози В. М. Севергин, Д. И. Соколов, френския учен Р. Аюи (Гаюи) и шведския химик Й. Берцелиус. По-нататъшното му развитие в Русия се свързва с имената на Н. И. Кокшаров, П. В. Еремеев, М. В. Ерофеев и А. В. Гадолин. В края на 19в. се появяват основните трудове на Е. С. Федоров, създателят на учението за симетрията и теорията за структурата на кристалната материя, авторът на нови методи за гониометрично и оптично изследване на минералите. През 19 век Петрографията възниква като самостоятелна геоложка дисциплина, която се свързва с началото (1858 г.) на използването на поляризационни микроскопи за изследване на скали. При тяхното микроскопско изследване е натрупан огромен материал, което направи възможно разработването на първата петрографска класификация. От тях класификацията на магмените скали, предложена през 1898 г. от руския учен Ф. Ю. Левинсон-Лесинг, все още е най-широко призната. В началото на 20в. Развиват се теоретични изследвания в петрографията, по-специално по проблемите на образуването на магмени скали, произхода и диференциацията на магмата, изучаването на метаморфните процеси; Започва експериментално физикохимично изследване на силикатни системи.

Краят на 19 - началото на 20 век. - времето на нов качествен поврат в историята на Германия доведе до разширяване на мащаба на експлоатацията на земните недра и донесе нови, недокоснати преди това територии в сферата на световните икономически отношения. . Във всички водещи страни по света се появяват геоложки служби, които започват систематична геоложка проучвателна работа (например Геологическата служба на САЩ, 1879 г.). Обширни нови площи са обхванати от геоложки проучвания, предвиждащи развитието на минното дело в тях. Нараства потокът от фактическа информация и рязко се разширява кръгозорът на геолозите (вж. Геологическо образование). Еволюционните идеи са твърдо установени в геологията и в общи линии се пресъздава картината на развитието на Земята и нейната повърхност.

Голямо значение за развитието на геологията в Русия изигра организацията на Геологическия комитет (виж Геологически комитет), ръководен от А. П. Карпински, Ф. Н. Чернишев, К. И. Богданович и др значителна промяна в изучаването на регионалната геология на Русия и в развитието на геоложката картография, което позволи на А. П. Карпински да изготви карта на значителна част от европейска Русия на Берлинската сесия на Международния геологически конгрес (1885 г.). Пълна геоложка карта на Европейска Русия в мащаб 1: 2520000 за първи път е съставена и публикувана под ръководството на А. П. Карпински през 1892 г. Основна роля в развитието на геоложката картография изигра съставянето на общ „десетверст“ карта на Европейска Русия, която започна с организирането на Геологическия комитет (мащаб 1: 420 000).

А. П. Карпински през 1887 г. е първият, който извършва палеогеографски реконструкции за Европейска Русия, проследявайки разпространението на морските седименти и възстановявайки позицията на бреговата линия за различни геоложки периоди. Той успя да даде обща картина на бавните тектонични движения на геоложкото минало, като се започне с камбрийския период, за огромна територия. Тези движения бяха противопоставени на процесите на „формиране на хребети“, които са локализирани в сравнително тесни зони. През 1890 г. американският геолог Г. Гилбърт предлага бавните движения на земната кора да се наричат ​​епейрогени, за разлика от по-бързите, планинообразуващи или орогенни.

През 2-рата половина на 19в. появяват се първите идеи за съществуването на особено подвижни пояси на земната кора - геосинклинали (виж Геосинклинала) (американски геолози J. Hall, 1857-59; J. Dana, 1873; френски геолог E. Og), които се противопоставят на стабилни области - Геологът на нос Френска платформа М. Бертран и австрийския геолог Е. Зюс в края на 19 век. за територията на Европа са идентифицирани епохи на сгъване от различни епохи (каледонска, херцинска и алпийска); Започва публикуването на първото многотомно описание на геоложката структура на цялата планета („Лицето на Земята“ от австрийския геолог Е. Зюс). В тази работа изграждането на планини се разглежда от гледна точка на хипотезата за свиване (вижте хипотеза за свиване). Подробните изследвания на тектониката на Алпите доведоха до установяването на нов тип структура на земната кора - салфетки (френски геолог М. Лужон, 1902 г.). Последвалата работа доказа широкото развитие на надвеси по отношение на много планински системи.

През 20 век Геологията, както и всички природни науки като цяло, се развиват много по-бързо от преди. Първите широки теоретични обобщения са последвани от нови, често коригиращи или опровергаващи ги по много начини. Голямо събитие от това време е откритието (1899-1903) от френските учени П. Кюри и М. Склодовска-Кюри на радиоактивния разпад на елементите, придружен от спонтанно отделяне на топлина. Това позволи да се разработи метод за определяне на абсолютната възраст на скалите и следователно продължителността на много геоложки процеси. На тази основа впоследствие се развива докамбрийската геология [A. А. Полканов, Н. П. Семененко, К. О. Крац (СССР), Д. Андерсън (САЩ), К. Стокуел (Канада), Б. А. Шубер (Франция)]. Наличието на топлинна енергия на планетата, както и активирането на тектонични движения и вулканизъм започнаха да се свързват с радиоактивен разпад в недрата на Земята, което доведе до радикална ревизия на фундаменталните геоложки концепции. По-специално, основите на хипотезата за свиване бяха разклатени и идеите за първоначалното огнено-течно състояние на Земята бяха заменени от идеи за нейното образуване от натрупвания на студени твърди частици, които намериха окончателен израз в космогоничната хипотеза на О. Ю. Шмид (СССР) (виж хипотезата на Шмид).

Необходимостта да се премине от просто изложение на емпирично установени закономерности към истинско обяснение на техните причини, към разкриване на основните закони на историята на развитието на Земята става все по-належаща. Необходимо е да се засили изучаването на дълбоките процеси, протичащи в долните слоеве на земната кора и в мантията. Усъвършенстват се и методите за изследване на веществата, състава на скалите (масспектрометрични, рентгенови дифракционни и други анализи) и структурата на земната кора.

Сериозно внимание беше отделено на развитието на регионалните геоложки проучвания, особено на геоложките проучвания като основа за идентифициране на минералните богатства. Стратиграфски схеми, разработени до началото на 20 век. само за Европа и отчасти за Северна Америка, те започнаха да се детайлизират и създават за всички останали континенти във връзка с широкото разпространение на геоложкото картографиране. Увеличаването на мащаба и дълбочината на сондирането и необходимостта от определяне на възрастта на скалите, извлечени от кладенци, в които големи палеонтологични останки са рядкост, доведе до изследване на микроскопични останки от фауна и флора (черупки на фораминифери, радиоларии, остракоди, диатомеи, перидиний, спори и растителен прашец) за стратиграфски цели за организиране на големи екипи от микропалеонтолози (Д. М. Раузер-Черноусова, А. В. Фурсенко и др.). Значително събитие в развитието на стратиграфията е установяването от Н. С. Шацки (1945) на нова, рифейска група седименти, разположена между протерозоя и палеозоя, и идентифицирането на съответния период от време в историята на Земята с продължителност около 1 милиарди години (виж Рифей). Рифейските отлагания са идентифицирани на всички континенти и тяхното разчленяване и сравнение на разрези е извършено успешно чрез изследване на строматолити (виж Строматолити). В трудовете на съветски (D.V. Nalivkin, V.V. Menner, B.S. Sokolov, V.N. Saks и др.) и чуждестранни (френски геолог M. Ginho, английски геолог V. Arkel, американски геолози J. Rogers, W.K. Krumbein и много други) геолозите са разработени в подробно описват стратиграфията на палеозойските, мезозойските и кайнозойските отлагания.

В областта на тектониката за 20в. Характеристика: развитие на учението за движенията на земната кора, включително възможността за хоризонтални движения на нейните големи блокове (еперофореза); развитие на класификациите на тектонските форми и теорията на геосинклиналите и платформите (в СССР - А. Д. Архангелски, М. М. Тетяев, Н. С. Шацки, В. В. Белоусов, М. В. Муратов, В. Е. Хаин; за чужбина - немски геолози Х. Стиле и С. Н. Бубнов, швейцарски Е. Арган, американските геолози Р. Обоин и М. Кей); установяване на различните им типове и етапи на развитие, както и преходни образувания между геосинклиналите и платформите – крайни падини. Те са идентифицирани за първи път през 1946 г. (A.V. Peive, N.A. Shtreis), след което дълбоките разломи в земната кора са изследвани подробно. Успехите на теоретичната тектоника, както и широкият обхват на дълбоките сондажи и геофизичните изследвания създадоха предпоставки за тектонско райониране - разделянето на континенталните територии на големи структурни елементи с различна история на развитие и следователно с различни асоциации и серии от геоложки образувания. Учението за образуванията е формализирано в трудовете на Н. С. Шацки и Н. П. Херасков, а след това за магматични образувания - в трудовете на Ю. А. Кузнецов.

През 50-60-те години. започват да се съставят тектонски карти на СССР (N.S. Shatsky, 1953, 1956; T.N. Spizharsky, 1966), Европа (N.S. Shatsky, A.A. Bogdanov et al., 1964), Евразия (A.L. Yanshin et al., 1966), Африка ( Ю. А. Шубер, 1968 г.), Северна Америка (Ф. Кинг, 1969 г.), както и мащабни тектонични карти на отделни области и райони с цел изясняване на основните закономерности на разпространение на минералите. СССР бележи началото на изучаването на най-новите тектонични движения и създаването на неотектониката (В. А. Обручев, Н. Н. Николаев, С. С. Шулц). Във връзка с изследването и разработването на полезни изкопаеми в седиментните слоеве петрографията на седиментните скали, или литологията, се обособява като самостоятелна дисциплина, в развитието на която съветските учени играят голяма роля.

Отделен курс за обучение по петрография на седиментни скали е преподаван за първи път в Московския университет и в Московската минна академия през 1922 г. от М. С. Швецов, който е обучил няколко поколения съветски литолози и е написал класически трудове по литологията на въглищните находища на Московската синеклиза. В областта на минералогията на седиментните скали в началото на 20-те години са извършени интересни изследвания. Я. В. Самойлов. Още през 1912 г. А. Д. Архангелски дава първия пример за сравнително литоложко изследване, възстановявайки условията за формиране на седиментите от горната креда на Поволжието по аналогия с утайките на съвременните морета и океани. След Великата октомврийска социалистическа революция той подробно изучава литологията на фосфоритите, бокситите и нефтените пластове. В. П. Батурин разработи метод за изследване на теригенни минерали с цел възстановяване на палеогеографските условия на седиментация. Л. В. Пустовалов в редица монографии и двутомната „Петрография на седиментните скали“ (1940 г.) за първи път повдигна въпроса за общите закони на процеса на утаяване и неговата еволюция в историята на Земята. Н. М. Страхов направи много за изясняване на различни въпроси на образуването на седиментни скали, установяване на неговите етапи и климатични типове, чиято тритомна монография „Основи на теорията на литогенезата“ беше публикувана през 1960-62 г. Спецификата на образуването на седиментни скали в докамбрия е изследвана от А. В. Сидоренко, формирането на солоносни пластове - от М. Г. Валяшко, А. А. Иванов, М. П. Виевег и др. Големи работив областта на петрографията на седиментни скали принадлежат и на американски геолози - W. Twenhofel, F. J. Pettyjohn, W. K. Krumbein, J. Taylor.

Учението за фация х, получило най-задълбочено развитие в трудовете на Д. В. Наливкин, е тясно свързано с петрографията на седиментните скали. Разработени са редица нови методи за изследване на веществата и състава на скалите (спектроскопски, рентгенова дифракция, термометрични анализи). В минералогията е формализирана съвременната кристално-химична теория за състава на минералите (Н. В. Белов, В. С. Соболев и др.), Постигнати са успехи в синтеза на много минерали (Д. С. Белянкин, Д. П. Григориев), голяма група от трудове е посветен на пегматитите (А. Н. Заварицки, А. Е. Ферсман), физикохимичен анализ на природни минерални асоциации (А. Г. Бетехтин, Д. С. Коржински и др.). Създадени са редица трудове по петрография, нефтохимия и учение за метаморфизма (Ф. Ю. Левинсон-Лесинг, Ю. А. Кузнецов, Н. А. Елисеев, Ю. И. Половинкин, П. Ескола, Т. Барт, Н. Боуен, Г. Кенеди, П. Нигли, Ф. Търнър). От голямо значение са въглищните петрографски работи, посветени на изучаването на въглищния метаморфизъм и закономерностите на местоположението на въглищните басейни (П. И. Степанов, Ю. А. Жемчужников, В. В. Мокринский, В. И. Яворски, И. И. Горски). Бяха разработени геолози за нефт и газ (И. М. Губкин, С. И. Миронов, А. А. Трофимук, М. Ф. Мирчинк, И. О. Брод, чешки геолог К. Крейчи-Граф, американски геолози А. Леворсен и Д. М. Хънт). През последните десетилетия се появи специален клон на геологията - металогения (С. С. Смирнов, Ю. А. Билибин, Д. И. Щербаков, К. И. Сатпаев, В. И. Смирнов, Х. М. Абдулаев, И. Г. Магакян, Е. Т. Шаталов, А. Г. Левицки, В. А. Кузнецов , шведският геолог V. Lindgren, немският геолог G. Schneiderchen, американските геолози C. F. Park, W. H. Emmons и др.) . Успешно развити: вулканология (В. И. Влодавец, Б. И. Пиип, Г. С. Горшков, американски геолози Х. Уилямс, А. Ритман, френски геолог Г. Тазиев), хидрогеология и хидрогеохимия (Н. Ф. Погребов, Н. Н. Славянов, А. Н. Семихатов, Ф. П. Саваренски, Г. Н. Каменски, Н. И. Толстихин, И. К. Зайцев), Г. Кватернерни седименти (Г. Ф. Мирчинк, Я. С. Еделщайн, С. А. Яковлев, В. И. Громов, А. И. Москвитин, Е. В. Шанцер, немски учен П. Волдстед, американски геолог Р. Флинт, шведски геолог Г. Гиър ).

На пресечната точка на геологията и химията през 20 век. Геохимията се изолира, чиито принципи са формулирани от В. П. Вернадски и норвежкия геохимик В. М. Голдшмид и развити в СССР в трудовете на А. Е. Ферсман и А. П. Виноградов. Изяснена е огромната роля на развитието на живота на Земята като фактор, довел до образуването на органогенни скали (коралови рифове, въглища и др.), които значително са променили състава на атмосферата и хидросферата, а също така са повлияли пряко на протичане на много геоложки процеси (например изветряне). В тази връзка беше идентифициран специален клон на геохимията - биогеохимия, а за черупката на Земята, в която протичат биологични процеси, В. И. Вернадски предложи името биосфера (виж Биосфера). Геофизиката се развива в пресечната точка на геометрията и физиката. Появата и развитието на геохимията и геофизиката значително допринесоха за успеха на геоложките изследвания, чиято практика започва в началото на 20-те години. Геофизичните и геохимичните методи са се утвърдили.

През последния четвърт век геологията на дъното на моретата и океаните се развива интензивно (в СССР - М. В. Кленова, П. Л. Безруков, А. П. Лисицин, Г. Б. Удинцев; в чужбина - американските геолози Ф. П. Шепърд и Г. У. Менард, Б. Хесен , M. Y. Ewing, холандски геолог P. Kuhnen), по-специално за целите на индустриално развитиеминерални ресурси на обширни райони на континенталния шелф. В геофизичните изследвания на морското дъно широко се използват геофизични методи, а през последните години и сондиране от специално оборудвани съдове.

На територията на СССР всички отрасли на селското стопанство получиха бързо развитие след Великата октомврийска социалистическа революция. През годините на съветската власт страната е покрита с геоложки проучвания в мащаб 1: 1000 000, започнати по инициатива и под ръководството на А. П. Герасимов, като значителни територии от нея са покрити с проучвания в мащаб 1: 200 000 , докато преди 1917 г. геоложки карти, макар и много по-малко подробни, са съставени само за 10% от площта на Русия. Първите геоложки карти на азиатската част на СССР са публикувани през 1922 и 1925 г., а първите геоложки карти на територията на СССР като цяло са публикувани през 1937 г. Първата геоложка карта на територията на СССР без „бели петна“ (неизследвани райони) е публикувана през 1955 г. в мащаб 1: 2500000. Третото й издание (Д. В. Наливкин, А. П. Марковски, С. А. Музилев, Е. Т. Шаталов) е публикувано през г. 1965 г. Съставени са редица специални карти - геоморфологични, кватернерни седименти, палеогеографски, палеотектонски, хидрогеоложки, хидрогеохимични, магмени образувания, металогенни, въгленатрупване, нефтогазоносност и др. Данните за геоложкия строеж на СССР са обобщени в работи на В. А. Обручев, А. Д. Архангелски, А. Н. Мазарович, Д. В. Наливкин, както и в многотомните монографии „Геология на СССР“, „Хидрогеология на СССР“, „Стратиграфия на СССР“ и др.

Първият в СССР е публикуван през 1951-52 г наръчник за обучение(автор А. Н. Мазарович) със скоростта на регионалната геология на света, даваща общо описание на геоложката структура на всички континенти на земното кълбо. Голямо значение има и публикуването на научно-популярна литература за Грузия (В. А. Обручев, А. Е. Ферсман, В. А. Варсанофьева и др.).

Работата по планирането и организирането на геоложките изследвания в СССР се извършва от Министерството на геологията на СССР и министерствата на съюзните републики чрез териториални геоложки отдели и геоложки институции на други министерства, свързани с развитието на минералните ресурси и строителството (виж Геоложки Анкета). Научна работаГеологията се извършва от около 80 изследователски института и лаборатории на Министерството на геологията и някои други министерства, Академията на науките на СССР и Академията на науките на съюзните републики. В СССР се издават редица периодични научни геоложки списания (виж Геологически списания).

Организацията на геоложките изследвания в международен мащаб и обсъждането на най-важните проблеми на геологията се извършва от Международния геоложки конгрес, основан през 1875 г. (виж Международен геологически конгрес). В интервалите между сесиите на конгресите международните изследвания се ръководят от 1967 г. насам от Международния съюз на геоложките науки (виж Съюз на геоложките науки).

Основните задачи на геологията.Тъй като минералните находища на повърхността на Земята са до голяма степен изчерпани, една от основните задачи на съвременното минно дело е търсенето и разработването на невидими от повърхността („слепи“ или „скрити“) залежи. Търсенето им може да се извършва само с помощта на геоложки прогнози, което изисква интензивно развитие на всички направления на геологията. За територията на СССР тази задача е формулирана в директивите на 24-ия конгрес на КПСС, в които се говори за. необходимостта „... да се провеждат изследвания в областта на геологията, геофизиката и геохимията, за да се идентифицират моделите на разполагане на минерални ресурси, повишаване на ефективността на методите за тяхното търсене, добив и обогатяване...“ (Директиви на XXIV конгрес на КПСС за петгодишния план за развитие на народното стопанство на СССР за 1971-1975 г., 1971 г., с. 14).

За изучаване на дълбоките зони на Земята и техните минерални ресурси е необходимо да се изследва земната кора и горната мантия с помощта на геофизични методи, да се изучават метаморфни и магмени образувания, техния състав, структура и условия на образуване като индикатори за състоянието на материята и неговите трансформации в дълбоките зони на Земята, пробиване на свръхдълбоки кладенци и изучаване на докамбрийските пластове от гледна точка на стратиграфията, тектониката, минералогията, петрографията и разположението на минералите в тях.

Поради нарастващото търсене на цветни и редки метали и необходимостта от разширяване на минерално-суровинната база възникна проблемът с използването на ресурсите на моретата и океаните. Ето защо една от спешните задачи на геологията е изучаването на геологията на дъното на моретата и океаните (71% от цялата повърхност на Земята). През последното десетилетие започна работа по подробно изследване на подземната топлина като възможен енергиен ресурс на бъдещето. В редица страни (Исландия, Италия, Япония, Нова Зеландия, Камчатка в СССР) прегрятата пара, отделяна от кладенци, вече се използва за отопление и производство на електроенергия.

Най-важната задача на геологията е по-нататъшното развитие на теорията за развитието на Земята, по-специално изучаването на еволюцията на вътрешните и външните геоложки процеси, които определят моделите на разпределение на минералните ресурси.

Във връзка с успехите на космическите изследвания един от основните проблеми на геологията е сравнителното изследване на Земята и други планети.

Лит.: История и методология на науката.Павлов A.P., Очерк по история на геоложкото познание, [М.], 1921; Khabakov A.V., Есета за историята на геолого-проучвателните знания в Русия. [Материали за историята на геологията], част 1, М., 1950; Тихомиров В.В., Хаин В.Е., Кратко изложение на историята на геологията, М., 1956; История на геоложките и географските науки, в. 1-3, М., 1959-62; Хора на руската наука. Есета за забележителни личности на естествознанието и техниката, кн. 2 - Геология. География, М., 1962; Тихомиров В.В., Геологията в Русия през първата половина на 19 век, части 1-2, М., 1960-1963; Шацки Н.С., История и методология на геоложката наука, Избр. съчинения, т. 4, М., 1965; Взаимодействие на науките в изучаването на Земята, М., 1963; Философски въпроси на геоложките науки, М., 1967; Гордеев Д.И., История на геоложките науки, част 1 - От древността до края на 19 век, М., 1967; Развитие на науките за Земята в СССР, М., 1967; 50 години съветска геология, М., 1968.

Обща работа.Ломоносов М.В., За слоевете на земята и други трудове по геология, М. - Л., 1949; Соколов D.I., Ръководство по геогнозия, част 1, Санкт Петербург, 1842; Lyell Ch., Основни принципи на геологията или най-новите промениземята и нейните жители, прев. от английски, том 1-2, М., 1866; Неймайр М., История на Земята, т. 1-2, СПб., 1903-04; Иностранцев А. А., Геология. Общ курс на лекциите, 4 изд., т. 1-2, СПб., 1905-12; Ог Е., Геология, прев. от френски, изд. А. П. Павлова, т. 1, М., 1914; Мушкетов И.В., Мушкетов Д.И., Физическа геология, 4 изд., том 1, Л.-М., 1935 г.; Карпински A.P., Колекция. съч., т. 1-4, М. - Л., 1939-49; Варсанофьева В. А., Произход и структура на Земята, М. - Л., 1945; Архангелски А.Д., Избр. съчинения, т. 1-2, М., 1952-54; Бубнов S.N., Основни проблеми на геологията, М., 1960; Шацки Н. С., Избр. съчинения, т. 1-4, М., 1963-65; Стиле Г., Избр. произведения, прев. от немски, М., 1964; Жуков М. М., Славин В. И., Дунаева Н. Н., Основи на геологията, М., 1970; Горшков Г.П., Якушова А.Ф., Обща геология, 2 изд., М., 1962; Suess Ed., Das Antlitz der Erde, Bd 1-3, Prag - W. - Lpz., 1883-1909; Fourmarier P., Principes de géologic, 3 ed., t. 1-2, С., 1949-50; Termier N. et G., Traité de geologie, v. 1-3, С., 1952-56.

Инструкции

Произходът на геологията датира от древни времена и се свързва с първите сведения за скали, руди и минерали. Терминът "геология" е въведен от норвежкия учен M.P. Esholt през 1657 г., а в края на 18 век става независим клон на естествените науки. Преходът от 19-ти до 20-ти век е белязан от качествен скок в развитието на геологията - превръщането й в комплекс от науки във връзка с въвеждането на физикохимични и математически методи на изследване.

Съвременната геология включва много от съставните си дисциплини, разкриващи тайните на Земята в различни области. Вулканология, кристалография, минералогия, тектоника, петрография - това не е пълен списък на независими клонове на геоложката наука. Геологията е тясно свързана и с области с приложно значение: геофизика, тектонофизика, геохимия и др.

Геологията често се нарича наука за „мъртвата“ природа, за разлика от. Разбира се, промените, настъпващи в обвивката на Земята, не са толкова очевидни и отнемат векове и хилядолетия. Именно геологията ни казва как се е формирала нашата планета и какви процеси са протичали на нея през многото години на нейното съществуване. Науката геология разказва подробно за съвременното лице на Земята, създадено от геоложки „актьори” - вятър, студ, земетресения, вулканични изригвания.

Практическото значение на геологията за човешкото обществотрудно за надценяване. Тя изучава недрата на земята, позволявайки ни да извличаме от тях, без които човешкото съществуване би било невъзможно. Човечеството е изминало дълъг път в еволюцията - от "каменния" период до ерата на високите технологии. И всяка негова стъпка беше придружена от нови открития в областта на геологията, които донесоха осезаеми ползи за развитието на обществото.

Геологията може да се нарече и историческа наука, защото с нейна помощ можете да проследите промените в състава на минералите. Изучавайки останките от живи същества, обитавали планетата преди хиляди години, геологията дава отговори на въпросите кога тези видове са обитавали Земята и защо са изчезнали. От вкаменелостите може да се прецени последователността от събития, случили се на планетата. Пътят на развитие на органичния живот в продължение на милиони години е запечатан в слоевете на Земята, които се изучават от науката геология.

Видео по темата

Моля, обърнете внимание

Какво е геология. Геология (от геология) е комплекс от науки за земната кора и по-дълбоките сфери на Земята; в тесен смисъл на думата - наука за състава, устройството, движенията и историята на развитието на земната кора и разположението на полезните изкопаеми в нея.

Полезни съвети

В тази статия ще говоримза това какво е геология. Разкрива се въпросът какво представлява тази наука, какво изучава и какви са нейните цели и задачи. Ще разгледаме основите и методите на геологията. Абсолютно всяка от тези области има свои собствени методи, както и принципи на изследване. Историческата геология изучава последователността от геоложки процеси, настъпили в миналото.

Свързана статия

източници:

• какво е геология

В съзнанието на повечето хора геологът е брадат мъж с чук и раница, който се занимава изключително с търсене на минерали при пълна липса на връзка с цивилизацията. Всъщност геологията е много сложна и многостранна наука.

Какво правят геолозите?

Геология на състава на земната кора, нейната структура, както и историята на нейното формиране. Има три основни направления на геологията: динамична, историческа и описателна. Динамичните изучават промените в земната кора в резултат на различни процеси, като ерозия, разрушения, земетресения и вулканична дейност. Историческите геолози се фокусират върху представянето на процесите и промените, настъпили на планетата в миналото. Най-вече специалистите по описателна геология отговарят на обичайния образ на геолог, тъй като именно този клон на науката изучава състава на земната кора и съдържанието на определени вкаменелости или скали в нея.

Геологията стана популярна наука в епохата на научно-техническата революция, когато човечеството се нуждаеше от много нови ресурси и енергия.

Проучванията на подпочвените земи за описателна геология включват не само експедиции за събиране на проби или проучвателни сондажи, но и анализ на данни, съставяне на геоложки карти, оценка на перспективите за развитие и изграждане на компютърни модели. Работата „на терен“, тоест директното изследване на земята, отнема само няколко месеца от сезона, а геологът прекарва останалото време. Естествено основният обект на търсене са минералите.

Геологията е тази, която се занимава по-специално с откриването на точната възраст на планетата Земя. Благодарение на развитието на научните методи е известно, че възрастта на планетата е около 4,5 милиарда години.

Проблеми на приложната геология

Минералните геолози традиционно се разделят на две основни групи: тези, които търсят рудни находища, и тези, които търсят неметални минерали. Това разделение се дължи на факта, че принципите и моделите на формиране на неметалните минерали са различни, следователно геолозите, като правило, се специализират в едно нещо. Полезните руди включват повечето метали, като желязо, никел, злато и някои видове минерали. Неметалните минерали включват горими материали (нефт, газ, камък), различни строителни материали (глина, мрамор, натрошен камък), химически съставки и накрая скъпоценни и полускъпоценни камъни като диаманти, рубини, изумруди, яспис, карнеол и много други.

Работата на геолога е въз основа на аналитични данни да прогнозира наличието на минерали в определен район, да проведе изследване на експедиция, за да потвърди или опровергае своите предположения и след това, въз основа на получената информация, да направи заключение за перспективите за промишлено развитие на находището. В този случай геологът изхожда от прогнозния брой минерали, техния процент в земната кора и търговската осъществимост на добива. Следователно геологът трябва не само да бъде физически издръжлив, но и да има способност за аналитично мислене, да познава основите на икономиката и геодезията и постоянно да подобрява своите знания и умения.

Видео по темата

Геоекологията е научна област, обхващаща областите на екологията и географията. Предметът и целите на тази наука не са точно определени; в нейните рамки се изучават много различни проблеми, свързани с взаимодействието на природата и обществото, с влиянието на човека върху ландшафта и други географски среди.

История на геоекологията

Геоекологията стана отделна наука преди около сто години, когато немският географ Карл Трол описа областта на изследване на ландшафтната екология. От негова гледна точка това трябва да интегрира екологичните принципи в изучаването на екосистемите.

Геоекологията се развива бавно; в Съветския съюз този термин е въведен за първи път през 70-те години. ДО началото на XXIвек, двете съседни полета - и - са станали достатъчно точни, за да предскажат как природата и различните черупки на Земята ще се променят в зависимост от човешкото влияние. Освен това учените вече могат да намерят начини за решаване на проблеми, свързани с отрицателното въздействие на причинените от човека дейности върху природата. Следователно през новото хилядолетие геоекологията започва да се развива бързо и обхватът на нейната дейност се разширява.

Геоекология

Въпреки факта, че това става все по-популярно, от научна гледна точка не е достатъчно описано. Изследователите повече или по-малко са съгласни относно задачите на геоекологията, но не дават ясен предмет на изследване на тази наука. Едно от най-често срещаните предположения по темата звучи така: това са процеси, протичащи в околната среда и в различни черупки на Земята - хидросферата, атмосферата и други, които възникват в резултат на антропогенна намеса и водят до определени последствия.

Има много важен фактор при изучаването на геоекологията - необходимо е да се вземат предвид както пространствените, така и времевите отношения при изследването. С други думи, за геоеколозите е важно както човешкото влияние върху природата в различни географски условия, така и промените в тези последствия във времето.

Геоеколозите изучават източници, които влияят на биосферата, изучават тяхната интензивност и идентифицират пространственото и времевото разпределение на техните ефекти. Те създават специални информационни системи, с които могат да осигурят постоянен контрол върху естествена среда. Заедно с еколозите те разглеждат нивата на замърсяване в различни области: в Световния океан, в литосферата, във вътрешните води. Те се опитват да открият човешкото влияние върху формирането на екосистемите и тяхното функциониране.

Геоекологията се занимава не само с настоящата ситуация, но и прогнозира и моделира възможните последствия от протичащите процеси. Това ви позволява да предотвратите нежелани промени, вместо да се справяте с последствията от тях.

„Геологията е начин на живот“, най-вероятно ще каже геологът, когато отговаря на въпрос за професията си, преди да премине към сухи и скучни формулировки, обяснявайки, че геологията е за структурата и състава на земята, историята на нейното раждане , формирането и развитието на моделите, за някогашните безбройни, но днес, уви, „оценени” богатства на нейните дълбини. Други планети от Слънчевата система също са обект на геоложки изследвания.

Описанието на определена наука често започва с историята на нейния произход и формиране, забравяйки, че разказът е пълен с неразбираеми термини и определения, така че е по-добре първо да стигнем до точката.

Етапи на геоложките проучвания

Най-общата схема на последователността от изследвания, в която цялата геоложка работа, насочена към идентифициране на минерални находища (наричани по-нататък MPO), по същество изглежда така: геоложко проучване (картографиране на разкрития на скали и геоложки образувания), проучвателна работа, проучване, изчисляване на запасите, геоложки доклад. Геодезията, търсенето и разузнаването от своя страна естествено се разделят на етапи в зависимост от мащаба на работата и отчитайки тяхната целесъобразност.

За извършването на такъв комплекс от работа е ангажирана цяла армия от специалисти от широк спектър от геоложки специалности, които истинският геолог трябва да владее много повече, отколкото на ниво „от всичко по малко“, защото той е изправен пред задачата да обобщим цялата тази разнообразна информация и в крайна сметка да стигнем до откриването на находище (или да го направим), тъй като геологията е наука, която изучава недрата на земята предимно с цел разработване на минерални ресурси.

Семейство на геоложките науки

Подобно на други природни науки (физика, биология, химия, география и др.), геологията е цял комплекс от взаимосвързани и преплитащи се научни дисциплини.

Директно геоложките предмети включват обща и регионална геология, минералогия, тектоника, геоморфология, геохимия, литология, палеонтология, петрология, петрография, гемология, стратиграфия, историческа геология, кристалография, хидрогеология, морска геология, вулканология и седиментология.

Приложни, методологични, технически, икономически и други науки, свързани с геологията, включват инженерна геология, сеизмология, петрофизика, глациология, география, минерална геология, геофизика, почвознание, геодезия, океанография, океанология, геостатистика, геотехнологии, геоинформатика, геотехнологии, кадастър и мониторинг земи, земеустройство, климатология, картография, метеорология и редица атмосферни науки.

„Чистата“ полева геология все още остава до голяма степен описателна, което налага определена морална и етична отговорност на изпълнителя, следователно геологията, след като е развила свой собствен език, подобно на други науки, не може без филология, логика и етика.

Тъй като маршрутите за търсене и проучване, особено в труднодостъпни райони, са практически неконтролирана работа, геологът винаги е податлив на изкушението от субективни, но компетентно и красиво представени преценки или заключения и това, за съжаление, се случва. Безобидните „неточности“ могат да доведат до много сериозни последици както в научно-производствено, така и в материално-икономическо отношение, така че геологът просто няма право на измама, изкривяване и грешка, като сапьор или хирург.

Гръбнакът на геонауките е подреден в йерархична серия (геохимия, минералогия, кристалография, петрология, литология, палеонтология и самата геология, включително тектоника, стратиграфия и историческа геология), отразявайки подчинението на последователно по-сложни обекти на изследване от атоми и молекули към Земята като цяло.

Всяка от тези науки се разклонява широко в различни посоки, както самата геология включва тектоника, стратиграфия и историческа геология.

Геохимия

Полезрението на тази наука е в проблемите на разпределението на елементите в атмосферата, хидросферата и литосферата.

Съвременната геохимия е комплекс от научни дисциплини, включващи регионална геохимия, биогеохимия и геохимични методи за търсене на минерални находища. Предмет на изучаване на всички тези дисциплини са законите на миграцията на елементите, условията на тяхната концентрация, разделяне и повторно отлагане, както и процесите на еволюция на формите на поява на всеки елемент или асоциации на няколко, особено сходни по свойства .

Геохимията се основава на свойствата и структурата на атома и кристалното вещество, на данни за термодинамичните параметри, характеризиращи част от земната кора или отделни обвивки, както и на общи закономерности, формирани от термодинамичните процеси.

Пряката задача на геохимичните изследвания в геологията е откриването на минерални находища, следователно рудни минерални находища задължително се предхождат и придружават от геохимични изследвания, въз основа на резултатите от които се идентифицират областите на разпръскване на полезния компонент.

минералогия

Един от основните и най-стари клонове на геоложката наука, изучаващ огромния, красив, необичайно интересен и загадъчен свят на минералите. Минералогичните изследвания, целите, задачите и методите на които зависят от конкретни задачи, се извършват на всички етапи на търсене и геоложко проучване и включват широк спектър от методи от визуална оценка минерален съставкъм електронна микроскопия и рентгенова дифракционна диагностика.

На етапите на проучване, търсене и проучване на находища на полезни изкопаеми се извършват изследвания с цел изясняване на минераложки критерии за търсене и предварителна оценка на практическото значение на потенциалните находища.

По време на етапа на проучване на геоложките работи и при оценката на запасите от руда или неметални суровини се установява неговият пълен количествен и качествен минерален състав с идентифицирането на полезни и вредни примеси, данните за които се вземат предвид при избора на технология за преработка. или вземане на заключение за качеството на суровините.

В допълнение към цялостното изследване на състава на скалите, основните задачи на минералогията са изучаването на моделите на комбинация от минерали в естествени асоциации и подобряването на принципите на таксономията на минералните видове.

кристалография

Някога кристалографията се е смятала за част от минералогията и тясната връзка между тях е естествена и очевидна, но днес тя е самостоятелна наука със свой предмет и свои методи на изследване. Целите на кристалографията са цялостно изучаване на структурата, физичните и оптичните свойства на кристалите, процесите на тяхното образуване и характеристиките на взаимодействие с околната среда, както и промените, настъпващи под въздействието на влияния от различно естество.

Науката за кристалите се разделя на физикохимична кристалография, която изучава моделите на образуване и растеж на кристалите, поведението им при различни условия в зависимост от формата и структурата и геометрична кристалография, предмет на която са геометричните закони, управляващи формата и симетрията от кристали.

Тектоника

Тектониката е един от основните клонове на геологията, който се изучава в структурно, особеностите на неговото формиране и развитие на фона на различни по мащаб движения, деформации, разломи и дислокации, причинени от дълбоки процеси.

Тектониката се разделя на регионални, структурни (морфологични), исторически и приложни клонове.

Регионалното направление работи с такива структури като платформи, плочи, щитове, нагънати области, падини на морета и океани, трансформни разломи, рифтови зони и др.

Като пример можем да цитираме регионалния структурно-тектонски план, който характеризира геологията на Русия. Европейската част на страната е разположена на Източноевропейската платформа, изградена от докамбрийски магмени и метаморфни скали. Територията между Урал и Енисей е разположена на Западносибирската платформа. Сибирската платформа (Централно сибирско плато) се простира от Енисей до Лена. Нагънатите области са представени от Урал-Монголския, Тихоокеанския и частично Средиземноморския гънков пояс.

Морфологичната тектоника, в сравнение с регионалната тектоника, изучава структури от по-нисък порядък.

Историческата геотектоника се занимава с историята на произхода и формирането на основните типове структурни форми на океаните и континентите.

Приложното направление на тектониката е свързано с идентифицирането на модели на разположение на различни видове скални образувания във връзка с определени видове морфоструктури и характеристики на тяхното развитие.

В „меркантилен“ геоложки смисъл разломите в земната кора се разглеждат като канали за доставка на руда и фактори, контролиращи руда.

Палеонтология

Буквално означаващо „изучаване на древни същества“, палеонтологията изучава фосилни организми, техните останки и следи от живот, главно за стратиграфското разделяне на скалите в земната кора. Компетентността на палеонтологията включва задачата за възстановяване на картина, отразяваща процеса биологична еволюциявъз основа на данни, получени в резултат на реконструкция на външния вид, биологичните характеристики, методите на размножаване и хранене на древни организми.

Според доста очевидни признаци палеонтологията се разделя на палеозоология и палеоботаника.

Организмите са чувствителни към промените във физичните и химичните параметри на тяхната среда, така че те са надеждни индикатори за условията, в които са се образували скалите. Оттук и тясната връзка между геологията и палеонтологията.

Въз основа на палеонтологични изследвания, заедно с резултатите от определянето на абсолютната възраст на геоложките образувания, е съставена геохронологична скала, в която историята на Земята е разделена на геоложки ери(архей, протерозой, палеозой, мезозой и кайнозой). Ерите са разделени на периоди, а тези от своя страна са разделени на епохи.

Живеем в плейстоценската епоха (преди 20 хиляди години до днес) на кватернерния период, започнал преди около 1 милион години.

Петрография

Петрографията (петрология) се занимава с изучаването на минералния състав на магмени, метаморфни и седиментни скали, техните текстурни и структурни характеристики и генезис. Изследването се извършва с помощта на поляризационен микроскоп в лъчи на пропусната поляризирана светлина. За да направите това, тънки (0,03-0,02 mm) плочи (секции) се изрязват от скални проби, след което се залепват към стъклена плоча с канадски балсам (оптичните характеристики на тази смола са близки до параметрите на стъклото).

Минералите стават прозрачни (повечето от тях), а минералите и съставните им скали се идентифицират въз основа на техните оптични свойства. Интерферентните модели в тънки участъци приличат на модели в калейдоскоп.

Петрографията на седиментните скали заема специално място в цикъла на геоложките науки. Голямото му теоретично и практическо значение се дължи на факта, че обект на изследване са съвременни и древни (фосилни) седименти, които заемат около 70% от повърхността на Земята.

Инженерна геология

Инженерна геология е наука за онези особености на състава, физичните и химичните свойства, образуването, залягането и динамиката на горните хоризонти на земната кора, които са свързани със стопанската, предимно инженерна и строителна дейност на човека.

Инженерно-геоложките проучвания са насочени към извършване на цялостна и интегрирана оценка на геоложките фактори, причинени от икономическата дейност на човека във връзка с естествените геоложки процеси.

Ако си спомним, че в зависимост от метода на ръководство естествените науки се делят на описателни и точни, тогава инженерната геология, разбира се, принадлежи към последните, за разлика от много от нейните „другари в магазина“.

Морска геология

Би било несправедливо да се игнорира обширната част от геологията, която изучава геоложката структура и характеристиките на развитието на дъното на океаните и моретата. Ако следвате най-кратката и кратка дефиниция, която характеризира геологията (изучаването на Земята), тогава морската геология е наука за морското (океанското) дъно, обхващаща всички клонове на „геологичното дърво“ (тектоника, петрография, литология, историческа и кватернерна геология, палеогеография, стратиграфия, геоморфология, геохимия, геофизика, изследване на минералите и др.).

Изследванията в моретата и океаните се извършват от специално оборудвани съдове, плаващи сондажни платформи и понтони (на шелфа). За вземане на проби, в допълнение към сондирането, се използват драги, дънни грайфери тип грайфер и прави тръби. С помощта на автономни и теглени превозни средства се извършват дискретни и непрекъснати фотографски, телевизионни, сеизмични, магнитометрични и геолокационни изследвания.

В наше време много проблеми на съвременната наука все още не са решени, включително неразгаданите тайни на океана и неговите дълбини. Морската геология получи честта не само в името на науката да „направи тайната очевидна“, но и да овладее колосалния минерал

Основната теоретична задача на съвременния морски клон на геологията остава изучаването на историята на развитието на океанската кора и идентифицирането на основните модели на нейната геоложка структура.

Историческата геология е наука за закономерностите на развитие на земната кора и планетата като цяло в исторически предвидимото минало от момента на нейното формиране до наши дни. Изучаването на историята на формирането на структурата на литосферата е важно, тъй като тектоничните движения и деформации, възникващи в нея, изглежда са най-важните фактори, причиняващи повечето от промените, настъпили на Земята през миналите геоложки епохи.

Сега, след като получи обща идеяотносно геологията, можем да се обърнем към нейния произход.

Екскурзия в историята на науката за Земята

Трудно е да се каже колко назад историята на геологията датира хиляди години, но неандерталецът вече е знаел от какво да направи нож или брадва, използвайки кремък или обсидиан (вулканично стъкло).

От времето на първобитния човек до средата на 18 век продължава преднаучният етап на натрупване и формиране на геоложки знания, главно за метални руди, строителни камъни, соли и подземни води. Те започнаха да говорят за скали, минерали и геоложки процеси в тълкуването на това време още в древността.

До 13-ти век минното дело се развива в азиатските страни и се появяват основите на минното знание.

През Ренесанса (XV-XVI век) се утвърждава хелиоцентричната идея за света (Г. Бруно, Г. Галилей, Н. Коперник), геоложките идеи на Н. Стенон, Леонардо да Винчи и Г. Бауер са роден, а космогоничните концепции са формулирани и Г. Лайбниц.

В периода на формиране на геологията като наука (XVIII-XIX в.) се появяват космогоничните хипотези на П. Лаплас и И. Кант и геоложките идеи на М. В. Ломоносов и Ж. Бюфон. Възникват стратиграфията (I. Lehman, G. Fyuksel) и палеонтологията (J. B. Lamarck, W. Smith), кристалографията (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), минералогията (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos, и т.н.), започва геоложко картиране.

През този период се създават първите геоложки дружества и национални геоложки служби.

От втората половина на 19 до началото на 20 век най-значимите събития са геоложките наблюдения на Чарлз Дарвин, създаването на учението за платформите и геосинклиналите, появата на палеогеографията, развитието на инструменталната петрография, генетичната и теоретична минералогия, появата на концепцията за магмата и учението за рудните находища. Петролната геология започва да се появява и геофизиката (магнитометрия, гравиметрия, сеизмометрия и сеизмология) започва да набира скорост. През 1882 г. е основан Геологическият комитет на Русия.

Съвременният период на развитие на геологията започва в средата на 20-ти век, когато се възприема науката за Земята компютърни технологиии придоби нови лабораторни инструменти, инструменти и технически средства, което позволи да започне геоложко и геофизично изследване на океаните и близките планети.

Най-забележителните научни постижения са теорията за метасоматичното зониране на Д. С. Коржински, учението за метаморфните фациеси, теорията на М. Страхов за видовете литогенеза, въвеждането на геохимични методи за търсене на рудни находища и др.

Под ръководството на А. Л. Яншин, Н. С. Шацки и А. А. Богданов са създадени обзорни тектонични карти на страните от Европа и Азия и са съставени палеогеографски атласи.

Разработена е концепцията за нова глобална тектоника (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain и др.), Геодинамиката, инженерната геология и хидрогеологията са стъпили далеч напред, възникнала е нова посока в геологията - екологична, която се е превърнала в приоритет днес.

Проблеми на съвременната геология

Днес, по много фундаментални въпроси, проблемите на съвременната наука все още остават нерешени и има най-малко сто и петдесет такива въпроса. Говорим за биологичните основи на съзнанието, мистериите на паметта, природата на времето и гравитацията, произхода на звездите, черните дупки и природата на други космически обекти. Геологията също е изправена пред много проблеми, които все още трябва да бъдат решени. Това се отнася главно за структурата и състава на Вселената, както и за процесите, протичащи вътре в Земята.

В наши дни значението на геологията нараства поради необходимостта да се контролира и отчита нарастващата заплаха от катастрофални геоложки последици, свързани с нерационални икономически дейности, които влошават екологичните проблеми.

Геологическо образование в Русия

Формирането на съвременното геоложко образование в Русия се свързва с откриването на Корпуса на минните инженери в Санкт Петербург (бъдещия Минен институт) и създаването на Московския университет, а разцветът започва, когато през 1930 г. в Ленинград е създаден и след това прехвърлен в геологията (сега GIN AH CCCP).

Днес Геологическият институт заема водеща позиция сред изследователските институции в областта на стратиграфията, литологията, тектониката и историята на науките от геоложкия цикъл. Основните области на дейност са свързани с разработването на комплексни фундаментални проблеми на структурата и формирането на океанската и континенталната кора, изучаването на еволюцията на континенталното скално образуване и седиментация в океаните, геохронология, глобална корелация на геоложки процеси и явления и т.н.

Между другото, предшественикът на GIN беше Минералогическият музей, преименуван през 1898 г. на Геологически музей, а след това през 1912 г. на Геоложки и минералогически музей на името на. Петър Велики.

От самото си създаване в основата на геоложкото образование в Русия е принципът на триединството: наука - образование - практика. Въпреки сътресенията на перестройката, образователната геология все още следва този принцип днес.

През 1999 г. с решение на съветите на министерствата на образованието и природните ресурси на Русия беше приета концепцията за геоложко образование, която беше тествана в образователни институции и производствени екипи, които „отглеждат“ геоложки персонал.

Днес висше геоложко образование може да се получи в повече от 30 университета в Русия.

И въпреки че в наше време отиването „на проучване в тайгата” или „в знойните степи” вече не е толкова престижна работа, колкото някога, геологът я избира, защото „щастлив е онзи, който познава болезненото чувство на път”...