„Geologija je način života“, najvjerovatnije će geolog odgovoriti na pitanje o svojoj profesiji, prije nego što pređe na suhe i dosadne formulacije, objašnjavajući da je geologija o strukturi i sastavu Zemlje, o istoriji njenog rođenja. , formiranja i razvoja obrazaca, o nekada bezbrojnim, a danas, nažalost, „procijenjenim“ bogatstvima njegovih dubina. Druge planete Solarni sistem su i objekti geoloških istraživanja.

Opis određene nauke često počinje istorijom njenog nastanka i nastanka, zaboravljajući da je narativ pun nerazumljivih termina i definicija, pa je bolje da prvo pređemo na stvar.

Faze geoloških istraživanja

Najopštija shema redoslijeda istraživanja u koju se mogu „ugurati“ svi geološki radovi usmjereni na identifikaciju mineralnih naslaga (u daljem tekstu MPO) u suštini izgleda ovako: geološko istraživanje (kartiranje izdanaka stijena i geoloških formacija), istražni radovi, istraživanja, obračun rezervi, geološki izvještaj. Izviđanje, pretraživanje i izviđanje, zauzvrat, prirodno su podijeljeni u faze ovisno o obimu posla i uzimajući u obzir njihovu svrsishodnost.

Za izvođenje ovakvog kompleksa posla uključena je čitava armija stručnjaka iz širokog spektra geoloških specijalnosti, koje pravi geolog mora savladati mnogo više nego na nivou „svega po malo“, jer je suočen sa zadatak sažimanja svih ovih raznovrsnih informacija i konačnog pronalaženja ležišta (ili stvaranja), budući da je geologija nauka koja proučava utrobu zemlje prvenstveno radi razvoja mineralnih resursa.

Porodica geoloških nauka

Kao i drugi prirodne nauke(fizika, biologija, hemija, geografija itd.), geologija je čitav kompleks međusobno povezanih i isprepletenih naučnih disciplina.

Neposredno geološki predmeti obuhvataju opštu i regionalnu geologiju, mineralogiju, tektoniku, geomorfologiju, geohemiju, litologiju, paleontologiju, petrologiju, petrografiju, gemologiju, stratigrafiju, istorijsku geologiju, kristalografiju, hidrogeologiju, geologiju mora, vulkanologiju i sedimentologiju.

Primijenjene, metodološke, tehničke, ekonomske i druge nauke vezane za geologiju uključuju inženjersku geologiju, seizmologiju, petrofiziku, glaciologiju, geografiju, mineralnu geologiju, geofiziku, nauku o tlu, geodeziju, oceanografiju, oceanologiju, geostatistiku, geotehnologiju, geoinformatiku, geotehnologiju, katastar i monitoring zemljišta, upravljanje zemljištem, klimatologija, kartografija, meteorologija i niz atmosferskih nauka.

„Čista“ terenska geologija i dalje ostaje uglavnom deskriptivna, što izvođaču nameće određenu moralnu i etičku odgovornost, pa geologija, koja je razvila svoj jezik, kao i druge nauke, ne može bez filologije, logike i etike.

Budući da su trase istraživanja i istraživanja, posebno u teško dostupnim područjima, praktično nekontrolisani posao, geolog je uvijek podložan iskušenju subjektivnih, ali kompetentno i lijepo iznesenih sudova ili zaključaka, a to se, nažalost, događa. Bezazlene “netačnosti” mogu dovesti do vrlo ozbiljnih posljedica kako u naučno-proizvodnom tako iu materijalno-ekonomskom smislu, tako da geolog jednostavno nema pravo na obmanu, izvrtanje i grešku, kao saper ili hirurg.

Okosnica geonauka je raspoređena u hijerarhijski niz (geohemija, mineralogija, kristalografija, petrologija, litologija, paleontologija i sama geologija, uključujući tektoniku, stratigrafiju i istorijsku geologiju), odražavajući podređenost sukcesivno složenijih objekata proučavanja od atoma i molekula. na Zemlju u celini.

Svaka od ovih nauka široko se grane u različitim pravcima, kao što i sama geologija uključuje tektoniku, stratigrafiju i istorijsku geologiju.

Geohemija

Polje gledišta ove nauke je u problemima distribucije elemenata u atmosferi, hidrosferi i litosferi.

Savremena geohemija je kompleks naučnih disciplina, uključujući regionalnu geohemiju, biogeohemiju i geohemijske metode za traženje mineralnih naslaga. Predmet proučavanja svih ovih disciplina su zakoni migracije elemenata, uslovi njihove koncentracije, odvajanja i ponovnog taloženja, kao i procesi evolucije oblika pojavljivanja svakog elementa ili asocijacija više njih, posebno sličnih po svojstvima. .

Geohemija se zasniva na svojstvima i strukturi atoma i kristalne materije, na podacima o termodinamičkim parametrima koji karakterišu deo zemljine kore ili pojedinačnih školjki, kao i na opštim obrascima formiranim termodinamičkim procesima.

Direktan zadatak geohemijskih istraživanja u geologiji je otkrivanje mineralnih naslaga, stoga se nalazištima rudnih minerala nužno prethodi i prati geohemijska premjera na osnovu čijih rezultata se identifikuju područja rasprostiranja korisne komponente.

Mineralogija

Jedna od glavnih i najstarijih grana geološke nauke, koja proučava ogromne, lijepe, neobično zanimljive i misteriozni svet minerali. Mineraloške studije, čiji ciljevi, zadaci i metode zavise od konkretnih zadataka, izvode se u svim fazama prospekcije i geoloških istraživanja i uključuju širok raspon metode od vizualne procjene mineralnog sastava do elektronske mikroskopije i rendgenske dijagnostike.

U fazama premjera, prospekcije i istraživanja mineralnih nalazišta vrše se istraživanja radi pojašnjenja mineraloških kriterija prospekcije i preliminarne procjene praktičnog značaja potencijalnih ležišta.

U fazi istražnih geoloških radova i prilikom procene rezervi rude ili nemetalnih sirovina, utvrđuje se njen puni kvantitativni i kvalitativni mineralni sastav uz identifikaciju korisnih i štetnih primesa, podaci o kojima se uzimaju u obzir pri izboru tehnologije prerade. ili donošenje zaključka o kvalitetu sirovina.

Pored sveobuhvatnog proučavanja sastava stijena, glavni zadaci mineralogije su proučavanje obrazaca kombinacije minerala u prirodnim asocijacijama i unapređenje principa taksonomije mineralnih vrsta.

Kristalografija

Kristalografija se nekada smatrala dijelom mineralogije i bliska povezanost između njih je prirodna i očigledna, a danas je to samostalna nauka sa svojim predmetom i svojim metodama istraživanja. Ciljevi kristalografije su sveobuhvatno proučavanje strukture, fizičkih i optičkih svojstava kristala, procesa njihovog nastanka i karakteristika interakcije sa okolinom, kao i promena koje nastaju pod uticajem uticaja različite prirode.

Nauka o kristalima dijeli se na fizičko-hemijsku kristalografiju koja proučava obrasce nastanka i rasta kristala, njihovo ponašanje u različitim uvjetima ovisno o obliku i strukturi i geometrijsku kristalografiju čiji su predmet geometrijski zakoni koji upravljaju oblikom i simetrijom. od kristala.

Tektonika

Tektonika je jedna od temeljnih grana geologije koja u strukturnom smislu proučava karakteristike njenog nastanka i razvoja na pozadini kretanja, deformacija, rasjeda i dislokacija različitih razmjera uzrokovanih dubinskim procesima.

Tektonika se deli na regionalne, strukturne (morfološke), istorijske i primenjene grane.

Regionalni pravac djeluje s takvim strukturama kao što su platforme, ploče, štitovi, naborana područja, depresije mora i okeana, transformacijski rasjedi, riftne zone itd.

Kao primjer možemo navesti regionalni strukturno-tektonski plan koji karakterizira geologiju Rusije. Evropski dio zemlje nalazi se na istočnoevropskoj platformi, sastavljen od prekambrijskih magmatskih i metamorfnih stijena. Teritorija između Urala i Jeniseja nalazi se na Zapadno-sibirskoj platformi. Sibirska platforma (Srednjosibirska visoravan) proteže se od Jeniseja do Lene. Naborana područja predstavljena su uralsko-mongolskim, pacifičkim i djelomično mediteranskim pojasevima.

Morfološka tektonika, u poređenju sa regionalnom tektonikom, proučava strukture nižeg reda.

Istorijska geotektonika bavi se istorijom nastanka i formiranja glavnih tipova strukturnih oblika okeana i kontinenata.

Primijenjeni smjer tektonike povezan je s identifikacijom obrazaca smještaja različitih tipova stijenskih formacija u vezi s određenim tipovima morfostruktura i karakteristikama njihovog razvoja.

U "merkantilnom" geološkom smislu, rasjedi u zemljinoj kori se smatraju kanalima za opskrbu rudom i faktorima za kontrolu rude.

Paleontologija

U doslovnom značenju „nauka o drevnim bićima“, paleontologija proučava fosilne organizme, njihove ostatke i tragove života, uglavnom radi stratigrafske podjele stijena u zemljinoj kori. Nadležnost paleontologije uključuje zadatak obnavljanja slike koja odražava proces biološke evolucije na osnovu podataka dobijenih kao rezultat rekonstrukcije izgleda, bioloških karakteristika, načina razmnožavanja i ishrane drevnih organizama.

Prema sasvim očiglednim znakovima, paleontologija se dijeli na paleozoologiju i paleobotaniku.

Organizmi su osjetljivi na promjene fizičkih i hemijskih parametara svoje okoline, pa su pouzdani pokazatelji uslova u kojima su stijene nastale. Otuda bliska veza između geologije i paleontologije.

Na osnovu paleontoloških istraživanja, zajedno sa rezultatima utvrđivanja apsolutne starosti geoloških formacija, sastavljena je geohronološka skala u kojoj je istorija Zemlje podijeljena na geološke ere (arhejsko, proterozojsko, paleozojsko, mezozojsko i kenozojsko). Ere se dijele na periode, a one, pak, na epohe.

Živimo u eri pleistocena (prije 20 hiljada godina do danas) kvartarnog perioda, koji je započeo prije oko milion godina.

Petrografija

Petrografija (petrologija) se bavi proučavanjem mineralnog sastava magmatskih, metamorfnih i sedimentnih stijena, njihovim teksturnim i strukturnim karakteristikama i genezom. Istraživanja se provode pomoću polarizacionog mikroskopa u zracima prenošene polarizirane svjetlosti. Da biste to učinili, tanke (0,03-0,02 mm) ploče (presjeci) se izrezuju iz uzoraka stijena, a zatim se lijepe na staklenu ploču kanadskim balzamom (optičke karakteristike ove smole su bliske parametrima stakla).

Minerali postaju transparentni (većina), a prema njima optička svojstva vrši se identifikacija minerala i stijena koje ih čine. Interferentni obrasci u tankim presecima liče na šare u kaleidoskopu.

Petrografija sedimentnih stijena zauzima posebno mjesto u ciklusu geoloških nauka. Njegov veliki teorijski i praktični značaj zbog činjenice da su predmet istraživanja savremeni i drevni (fosilni) sedimenti, koji zauzimaju oko 70% Zemljine površine.

Inženjerska geologija

Inženjerska geologija je nauka o onim karakteristikama sastava, fizičkih i hemijskih svojstava, formiranja, pojave i dinamike gornjih horizonata zemljine kore, koje su povezane sa ekonomskim, uglavnom inženjerskim i građevinskim aktivnostima ljudi.

Inženjersko-geološka istraživanja imaju za cilj izvođenje sveobuhvatnih i sveobuhvatna procjena geološki faktori uzrokovani ljudskom ekonomskom aktivnošću u sprezi sa prirodnim geološkim procesima.

Ako se prisjetimo da se, ovisno o metodi vođenja, prirodne znanosti dijele na deskriptivne i egzaktne, onda inženjerska geologija, naravno, pripada ovoj potonjoj, za razliku od mnogih njenih „drugova u radnji“.

Marine Geology

Bilo bi nepravedno zanemariti ogroman dio geologije koji proučava geološku strukturu i karakteristike razvoja dna oceana i mora. Ako slijedite najkraću i najsažetiju definiciju koja karakterizira geologiju (proučavanje Zemlje), onda je geologija mora nauka o morskom (okeanskom) dnu, koja pokriva sve grane „geološkog stabla“ (tektoniku, petrografiju, litologiju, istorijska i kvartarna geologija, paleogeografija, stratigrafija, geomorfologija, geohemija, geofizika, proučavanje minerala itd.).

Istraživanja u morima i oceanima provode se sa posebno opremljenih plovila, plutajućih bušaćih platformi i pontona (na polici). Za uzorkovanje, osim bušenja, koriste se bageri, dna grabljivača i ravne cijevi. Koristeći autonomna i vučena vozila, provode se diskretna i kontinuirana fotografska, televizijska, seizmička, magnetometrijska i geolokacija.

U naše vrijeme mnogi problemi moderne nauke još uvijek nisu riješeni, a među njima su i neriješene tajne okeana i njegovih dubina. Morskoj geologiji data je čast ne samo zbog nauke da „tajnu učini očiglednom“, već i da savlada kolosalni mineral

Glavni teorijski zadatak moderne morske grane geologije ostaje proučavanje povijesti razvoja oceanske kore i identifikacija glavnih obrazaca njene geološke strukture.

Istorijska geologija je nauka o obrascima razvoja zemljine kore i planete u cjelini u historijski predvidivoj prošlosti od trenutka njenog formiranja do danas. Proučavanje historije nastanka strukture litosfere važno je jer se čini da su tektonski pokreti i deformacije koje se u njoj dešavaju najvažniji faktori koji uzrokuju većinu promjena koje su se dogodile na Zemlji u prošlim geološkim erama.

Sada, nakon što smo dobili opću ideju o geologiji, možemo se okrenuti njenom porijeklu.

Izlet u istoriju nauke o Zemlji

Teško je reći koliko daleko istorija geologije seže hiljadama godina unazad, ali neandertalci su već znali od čega da naprave nož ili sjekiru, koristeći kremen ili opsidijan (vulkansko staklo).

Od vremena primitivni čovek Sve do sredine 18. vijeka trajala je prednaučna faza akumulacije i formiranja geoloških znanja, uglavnom o metalnim rudama, građevinskom kamenju, solima i podzemnim vodama. O stijenama, mineralima i geološkim procesima u interpretaciji tog vremena počeli su govoriti već u antičko doba.

TO XIII vijek U azijskim zemljama, rudarska industrija se razvija i nastaju temelji rudarskog znanja.

Tokom renesanse (XV-XVI stoljeće) afirmirala se heliocentrična ideja svijeta (G. Bruno, G. Galileo, N. Kopernik), geološke ideje N. Stenona, Leonarda da Vincija i G. Bauera rođeni i formulisani kosmogonijski koncepti Descartes i G. Leibniz.

U periodu formiranja geologije kao nauke (XVIII-XIX vek) pojavile su se kosmogonijske hipoteze P. Laplacea i I. Kanta i geološke ideje M. V. Lomonosova i J. Buffona. Pojavljuju se stratigrafija (I. Lehman, G. Füxel) i paleontologija (J.B. Lamarck, W. Smith), kristalografija (R.J. Gayuy, M.V. Lomonosov), mineralogija (I.Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos). itd.), počinje geološko kartiranje.

U tom periodu stvorena su prva geološka društva i nacionalne geološke službe.

Od drugog polovina 19. veka Prije početka 20. stoljeća najznačajniji događaji su bila geološka promatranja Charlesa Darwina, stvaranje doktrine platformi i geosinklinala, pojava paleogeografije, razvoj instrumentalne petrografije, genetičke i teorijske mineralogije, pojava koncept magme i doktrina rudnih ležišta. Počela je da se javlja geologija nafte, a geofizika (magnetometrija, gravimetrija, seizmometrija i seizmologija) počela je da dobija na zamahu. Godine 1882. osnovan je Geološki komitet Rusije.

Savremeni period razvoja geologije započeo je sredinom 20. veka, kada je nauka o Zemlji usvojila kompjutersku tehnologiju i nabavila nove laboratorijske instrumente, alate i tehnička sredstva, što je omogućilo početak geološkog i geofizičkog proučavanja okeana i obližnjih planeta.

Najistaknutija naučna dostignuća bila su teorija metasomatskog zoniranja D. S. Koržinskog, doktrina metamorfnih facija, teorija M. Strahova o tipovima litogeneze, uvođenje geohemijskih metoda za traženje rudnih ležišta itd.

Pod rukovodstvom A.L. Yanshin, N.S. Shatsky i A.A. Bogdanov, izrađene su pregledne tektonske karte zemalja Evrope i Azije i sastavljeni paleogeografski atlasi.

Razvijen je koncept nove globalne tektonike (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain, itd.), geodinamika, inženjerska geologija i hidrogeologija su iskoračile daleko naprijed, pojavio se novi pravac u geologiji - okoliš, koji je postao prioritet danas.

Problemi moderne geologije

Danas, po mnogim fundamentalnim pitanjima, problemi moderne nauke i dalje ostaju neriješeni, a takvih je najmanje sto pedeset. Govorimo o biološkim osnovama svijesti, misterijama sjećanja, prirodi vremena i gravitacije, porijeklu zvijezda, crnih rupa i prirodi drugih kosmičkih objekata. Geologija se također suočava s mnogim problemima s kojima se još uvijek treba pozabaviti. To se uglavnom odnosi na strukturu i sastav Univerzuma, kao i na procese koji se odvijaju unutar Zemlje.

U današnje vrijeme, značaj geologije je sve veći zbog potrebe kontrole i uzimanja u obzir rastuće prijetnje katastrofalnih geoloških posljedica povezanih s neracionalnim privrednim aktivnostima koje pogoršavaju ekološke probleme.

Geološko obrazovanje u Rusiji

Formiranje savremenog geološkog obrazovanja u Rusiji vezuje se za otvaranje Korpusa rudarskih inženjera u Sankt Peterburgu (budući Rudarski institut) i stvaranje Moskovskog univerziteta, a procvat počinje kada je 1930. godine u Lenjingradu osnovan, a zatim prebačen u Geologiju (sada GIN AH CCCP).

Danas Geološki institut zauzima vodeću poziciju među istraživačkim institucijama u oblastima stratigrafije, litologije, tektonike i istorije nauka geološkog ciklusa. Glavne oblasti aktivnosti vezane su za razvoj složenih fundamentalnih problema strukture i formiranja okeanske i kontinentalne kore, proučavanje evolucije formiranja kontinentalnih stijena i sedimentacije u okeanima, geohronologiju, globalnu korelaciju geoloških procesa i fenomena. , itd.

Inače, prethodnik GIN-a bio je Mineraloški muzej, preimenovan 1898. u Geološki muzej, a potom 1912. u Geološko-mineraloški muzej po imenu. Petar Veliki.

Od svog nastanka, osnova geološkog obrazovanja u Rusiji je princip trojstva: nauka - obrazovanje - praksa. Uprkos preokretima perestrojke, obrazovna geologija i danas slijedi ovaj princip.

Godine 1999, odlukom odbora ministarstava obrazovanja i prirodnih resursa Rusije, usvojen je koncept geološkog obrazovanja, koji je testiran u obrazovne institucije i proizvodni timovi koji "uzgajaju" geološko osoblje.

Danas se visoko geološko obrazovanje može steći na više od 30 univerziteta u Rusiji.

I iako odlazak „na istraživanje u tajgu” ili odlazak „u sparno stepe” u naše vreme više nije prestižan posao kao nekada, geolog ga bira jer „sretan je onaj ko poznaje bolno osećanje cesta"...

Geologija je nauka o Zemlji i nauke su međusobno povezane. Geofizika proučava plašt, koru, spoljašnju tečnost i unutrašnje čvrsto jezgro. Disciplina ispituje okeane, površinske i podzemne vode. Ova nauka takođe proučava fiziku atmosfere. Konkretno, aeronomija, klimatologija, meteorologija. Šta je geologija? U okviru ove discipline provode se nešto drugačija istraživanja. Dalje, hajde da saznamo šta proučava geologija.

Opće informacije

Opća geologija je disciplina u okviru koje se proučava struktura i obrasci razvoja Zemlje, kao i drugih planeta koje pripadaju Sunčevom sistemu. Štoviše, to se odnosi i na njihove prirodne satelite. Opća geologija je kompleks nauka. Istraživanje se provodi fizikalnim metodama.

Glavni pravci

Postoje tri od njih: istorijska, dinamička i deskriptivna geologija. Svaki pravac se razlikuje po svojim osnovnim principima, kao i metodama istraživanja. Pogledajmo ih detaljnije u nastavku.

Deskriptivni smjer

Proučava položaj i sastav odgovarajućih tijela. To se posebno odnosi na njihove oblike, veličine, odnose i redoslijed pojavljivanja. Osim toga, ovo područje se bavi opisom stijena i raznih minerala.

Proučavanje evolucije procesa

To je ono što dinamički smjer radi. Posebno se proučavaju procesi razaranja stijena, njihovo kretanje vjetrom, podzemnim ili prizemnim valovima, te glečeri. Ova nauka takođe ispituje unutrašnje vulkanske erupcije, zemljotrese, kretanje zemljine kore i nakupljanje sedimenata.

Kronološkim redom

Govoreći o tome šta geologija proučava, treba reći da se istraživanja ne protežu samo na fenomene koji se dešavaju na Zemlji. Jedna oblast discipline analizira i opisuje hronološki redosled procesa na Zemlji. Ove studije se izvode u okviru istorijske geologije. Hronološki red je organizovan u posebnoj tabeli. Ona je poznatija kao Ona, pak, podijeljena je na četiri intervala. Ovo je urađeno u skladu sa stratigrafskom analizom. Prvi interval pokriva naredni period: formiranje Zemlje - sadašnje vrijeme. Naredne skale odražavaju posljednje segmente prethodnih. Označeni su zvjezdicama u uvećanoj mjeri.

Karakteristike apsolutne i relativne starosti

Proučavanje geologije Zemlje je od najveće važnosti za čovječanstvo. Zahvaljujući istraživanjima, postao je poznat npr. Geološki događaji su dodijeljeni tačan datum, koji se odnosi na određeni trenutak u vremenu. U ovom slučaju govorimo o apsolutnoj starosti. Takođe, događaji se mogu dodeliti određenim intervalima skale. Ovo je relativna starost. Govoreći o tome šta je geologija, treba reći da je to, prije svega, čitav kompleks naučnih istraživanja. Unutar discipline se koriste različite metode za određivanje perioda za koje su određeni događaji vezani.

Metoda radioizotopskog datiranja

Otvoren je početkom 20. veka. Ova metoda pruža mogućnost određivanja apsolutne starosti. Prije njegovog otkrića, geolozi su bili jako ograničeni. Konkretno, korištene su samo metode relativnog datiranja kako bi se utvrdila starost relevantnih događaja. Takav sistem je u stanju da uspostavi samo redosled najnovijih promena, a ne i datum njihovog nastanka. Međutim, ova metoda je i dalje vrlo efikasna. Ovo se odnosi na slučaj kada su dostupni materijali bez radioaktivnih izotopa.

Sveobuhvatno istraživanje

Poređenje određene stratigrafske jedinice s drugom se odvija kroz slojeve. Sastoje se od sedimentnih stijena, stijena, fosila i površinskih naslaga. U većini slučajeva relativna starost utvrđuje se paleontološkom metodom. Istovremeno, uglavnom se zasniva na hemijskim i fizičkim svojstvima stijena. U pravilu se ova starost određuje radioizotopskim datiranjem. To se odnosi na nakupljanje produkata raspada odgovarajućih elemenata koji čine materijal. Na osnovu dobijenih podataka utvrđuje se približan datum nastanka svakog događaja. Nalaze se na određenim tačkama na opštoj geološkoj skali. Za izgradnju tačne sekvence, ovaj faktor je vrlo važan.

Glavne sekcije

Prilično je teško ukratko odgovoriti na pitanje šta je geologija. Ovdje treba napomenuti da nauka ne uključuje samo gore navedene oblasti, već i različite grupe disciplina. Istovremeno, razvoj geologije se nastavlja i danas: pojavljuju se nove grane naučnog sistema. Prethodno postojeće i nove grupe disciplina koje se pojavljuju povezane su sa sve tri oblasti nauke. Dakle, ne postoje tačne granice između njih. Ono što geologija proučava u različitom stepenu proučavaju i druge nauke. Kao rezultat, sistem dolazi u kontakt sa drugim oblastima znanja. Postoji klasifikacija sljedećih grupa nauka:

Mineralogija

Šta proučava geologija u ovoj sekciji? Istraživanja se tiču ​​minerala, pitanja njihove geneze, kao i klasifikacije. Litologija se bavi proučavanjem stijena koje su nastale u procesima povezanim sa hidrosferom, biosferom i atmosferom Zemlje. Vrijedi napomenuti da se još uvijek netačno nazivaju sedimentnim. Geokriologija se bavi proučavanjem niza karakteristične karakteristike i svojstva stena permafrosta. Kristalografija je prvobitno bila jedno od područja mineralogije. Danas se pre može klasifikovati kao fizička disciplina.

Petrografija

Ova grana geologije proučava metamorfne i magmatske stijene uglavnom iz deskriptivne perspektive. U ovom slučaju govorimo o njihovoj genezi, sastavu, teksturnim karakteristikama i klasifikaciji.

Najraniji dio geotektonike

Postoji pravac koji proučava poremećaje u zemljinoj kori i obrasce pojavljivanja odgovarajućih tijela. Njegovo ime je strukturna geologija. Mora se reći da se geotektonika kao nauka pojavila u početkom XIX veka. Strukturna geologija proučavala je tektonske dislokacije srednjih i malih razmjera. Veličina - desetine do stotine kilometara. Ova nauka se konačno formirala tek krajem veka. Tako je došlo do prijelaza na identifikaciju tektonskih jedinica na globalnoj i kontinentalnoj razini. Potom se nastava postepeno razvila u geotektoniku.

Tektonika

Ovaj dio geoloških studija također uključuje sljedeće oblasti:

1. Eksperimentalna tektonika.
2. Neotektonika.
3. Geotektonika.

Uske sekcije

• Vulkanologija. Prilično uzak dio geologije. Studira vulkanizam.
• Seizmologija. Ova grana geologije bavi se proučavanjem geoloških procesa koji se dešavaju tokom potresa. Ovo također uključuje seizmičko zoniranje.
• Geokriologija. Ova grana geologije fokusira se na proučavanje permafrosta.
• Petrologija. Ovaj dio geologije proučava genezu, kao i uslove nastanka metamorfnih i magmatskih stijena.

Redoslijed procesa

Sve što proučava geologija doprinosi boljem razumijevanju određenih procesa na zemlji. Na primjer, hronologija događaja je kritična tema. Na kraju krajeva, svaka geološka nauka je istorijska po svojoj prirodi u ovom ili onom stepenu. Oni razmatraju postojeće formacije sa ove tačke gledišta. Prije svega, ove nauke pojašnjavaju slijed formiranja modernih struktura.

Klasifikacija perioda

Celokupna istorija Zemlje podeljena je na dve velike etape, koje se nazivaju eoni. Klasifikacija se vrši prema izgledu organizama sa tvrdim dijelovima koji ostavljaju tragove u sedimentnim stijenama. Prema paleontologiji, oni nam omogućavaju da odredimo relativnu geološku starost.

Predmeti istraživanja

Fanerozoik je započeo pojavom fosila na planeti. Tako se razvio otvoreni život. Ovaj period prethodili su prekambrij i kriptozoik. U to vrijeme postojao je skriveni život. Prekambrijska geologija se smatra posebnom disciplinom. Činjenica je da ona proučava specifične, uglavnom opetovane i snažno metamorfne komplekse. Osim toga, karakteriziraju ga posebne metode istraživanja. Paleontologija se fokusira na proučavanje drevnih oblika života. Ona opisuje fosilne ostatke i tragove vitalne aktivnosti organizama. Stratigrafija određuje relativnu geološku starost sedimentnih stijena i podjelu njihovih slojeva. Bavi se i korelacijom različitih formacija. Paleontološke definicije daju izvor podataka za stratigrafiju.

Šta je primijenjena geologija

Neke oblasti nauke su u interakciji s drugima na ovaj ili onaj način. Međutim, postoje discipline koje su na granici s drugim granama. Na primjer, mineralna geologija. Ova disciplina bavi se metodama traženja i istraživanja stijena. Dijeli se na sljedeće vrste: geologija uglja, plina, nafte. Metalogenija takođe postoji. Hidrogeologija se fokusira na proučavanje podzemnih voda. Ima dosta disciplina. Svi oni imaju praktičan značaj. Na primjer, šta je ovo odjeljak koji proučava interakciju struktura i okoline. Geologija tla je usko povezana s tim, jer, na primjer, izbor materijala za izgradnju objekata ovisi o sastavu tla.

Druge podvrste

• Geohemija. Ova grana geologije fokusira se na proučavanje fizičkih svojstava Zemlje. Ovo također uključuje skup metoda istraživanja, uključujući električnu prospekciju različitih modifikacija, magnetnu, seizmičku i gravitaciju.
• Geobarotermometrija. Ova nauka proučava skup metoda za određivanje temperatura i pritisaka nastajanja stijena i minerala.
• Mikrostrukturna geologija. Ovaj dio se bavi proučavanjem deformacije stijena na mikro nivou. Ovo se odnosi na skalu mineralnih agregata i zrna.
• Geodinamika. Ova nauka se fokusira na proučavanje procesa na planetarnoj skali koji se javljaju kao rezultat evolucije planete. Proučava se veza između mehanizama u zemljinoj kori, plaštu i jezgru.
• Geohronologija. Ovaj dio se bavi određivanjem starosti minerala i stijena.
• Lithology. Naziva se i petrografija sedimentnih stijena. Bavi se proučavanjem relevantnih materijala.
• Istorija geologije. Ovaj dio se fokusira na ukupnost dobijenih informacija i rudarski posao.
• Agrogeologija. Ovaj odjel je odgovoran za traženje, vađenje i korištenje poljoprivrednih ruda u poljoprivredne svrhe. Osim toga, bavi se proučavanjem mineraloškog sastava tla.

Sljedeći geološki dijelovi fokusirani su na proučavanje Sunčevog sistema:

1. kosmologija
2. Planetologija.
3. Svemirska geologija.
4. Kosmohemija.

Rudarska geologija

Razlikuje se po vrstama mineralnih sirovina. Postoji podjela na geologiju nemetalnih i rudnih minerala. Ovaj odjeljak proučava obrasce lociranja odgovarajućih depozita. Utvrđuje se i njihova povezanost sa sljedećim procesima: metamorfizam, magmatizam, tektonika, sedimentacija. Tako se pojavila nezavisna grana znanja, koja se zove metalogenija. Geologija nemetalnih minerala je također podijeljena na nauke o zapaljivim tvarima i kaustobiolitima. To uključuje škriljce, ugalj, plin, naftu. Geologija nezapaljivih stijena uključuje građevinske materijale, soli i drugo. Ovaj odjeljak također uključuje hidrogeologiju. Posvećen je podzemnim vodama.

Ekonomski pravac

To je prilično specifična disciplina. Pojavio se na raskrsnici ekonomije i mineralne geologije. Ova disciplina je fokusirana na procjenu troškova podzemnih površina i ležišta. Termin "mineralni resurs", uzimajući ovo u obzir, može se pripisati ekonomskoj sferi, a ne geološkoj.

Inteligencija karakteristike

Geologija ležišta je obimni naučni kompleks u okviru kojeg se sprovode aktivnosti na utvrđivanju industrijskog značaja stenskih površina koje su dobile pozitivnu ocjenu na osnovu rezultata istraživanja i procene. Tokom istraživanja se postavljaju geološki i industrijski parametri. Oni su, pak, neophodni za odgovarajuću procjenu lokacija. Ovo se odnosi i na preradu izvađenih minerala, pružanje operativnih aktivnosti i projektovanje izgradnje rudarskih preduzeća. Tako se utvrđuje morfologija tijela odgovarajućih materijala. Ovo je veoma važno pri odabiru sistema za naknadnu obradu minerala. Uspostavljaju se konture njihovih tijela. U ovom slučaju se uzimaju u obzir geološke granice. To se posebno odnosi na površine rasjeda i litološke kontakte razne rase. Takođe se uzima u obzir priroda distribucije minerala, prisustvo štetnih nečistoća i sadržaj pratećih i glavnih komponenti.

Gornji horizonti kore

Njih proučava inženjerska geologija. Podaci dobijeni tokom proučavanja tla omogućavaju utvrđivanje prikladnosti relevantnih materijala za izgradnju određenih objekata. Gornji slojevi zemljine kore često se nazivaju geološkim okruženjem. Predmet proučavanja u ovoj sekciji su informacije o njenim regionalnim karakteristikama, dinamici i morfologiji. Proučava se i interakcija sa inženjerskim konstrukcijama. Potonje se često nazivaju elementima tehnosfere. Ovo uzima u obzir planiranu, tekuću ili završenu ekonomsku aktivnost osobe. Inženjersko-geološka procjena teritorije podrazumijeva identifikaciju posebnog elementa koji se odlikuje homogenim svojstvima.

Nekoliko osnovnih principa

Gore navedene informacije vam omogućavaju da sasvim jasno shvatite što je geologija. Mora se reći da se nauka smatra istorijskom. Ima mnogo važnih zadataka. Prije svega, to se odnosi na određivanje redoslijeda geoloških događaja. Za efikasno obavljanje ovih zadataka, dugo je razvijen niz intuitivno konzistentnih i jednostavnih karakteristika vezanih za vremenski odnos stijena. Intruzivni odnosi predstavljaju kontakte između odgovarajućih stijena i njihovih slojeva. Svi zaključci se donose na osnovu otkrivenih znakova. Relativna starost nam takođe omogućava da odredimo trenutne odnose. Na primjer, ako lomi stijene, to nam omogućava da zaključimo da je rasjed nastao kasnije od njih. Princip kontinuiteta je da se građevinski materijal od kojeg se formiraju slojevi može protegnuti po površini planete ako nije ograničen nekom drugom masom.

Istorijski podaci

Prva zapažanja se obično pripisuju dinamičkoj geologiji. U ovom slučaju mislimo na informacije o kretanju obala, eroziji planina, vulkanskim erupcijama i potresima. Avicena i Al-Burini su pokušali klasificirati geološka tijela i opisati minerale. Neki naučnici sada sugeriraju da je moderna geologija nastala u srednjovjekovnom islamskom svijetu. Slična istraživanja su tokom renesanse proveli Girolamo Fracastoro i Leonardo da Vinci. Oni su prvi sugerirali da su fosilne školjke ostaci izumrlih organizama. Također su vjerovali da je povijest same Zemlje mnogo duža od biblijskih ideja o njoj. Krajem 17. stoljeća nastala je opća teorija o planeti, koja je postala poznata kao diluvijanizam. Naučnici tog vremena vjerovali su da su sami fosili i sedimentne stijene nastali uslijed globalne poplave.

Potrebe za mineralima su se vrlo brzo povećale krajem 18. vijeka. Tako se počelo proučavati podzemlje. U osnovi, vršena je akumulacija faktičkog materijala, opisi svojstava i karakteristika stijena, kao i proučavanja uslova njihovog nastanka. Osim toga, razvijene su tehnike posmatranja. Gotovo čitav 19. vijek geologija se u potpunosti bavila pitanjem tačne starosti Zemlje. Procjene su prilično varirale, od stotinu hiljada godina do milijardi. Međutim, starost planete prvobitno je određena početkom 20. veka. Tome je uvelike doprinijelo radiometrijsko datiranje. Tada dobijena procjena iznosila je oko 2 milijarde godina. Trenutno je utvrđena prava starost Zemlje. Stara je oko 4,5 milijardi godina.

Sadržaj članka

GEOLOGIJA, nauka o strukturi i istoriji razvoja Zemlje. Glavni objekti istraživanja su stijene koje sadrže geološki zapis Zemlje, kao i moderni fizički procesi i mehanizmi koji djeluju kako na njenoj površini tako iu dubinama, čije proučavanje nam omogućava da shvatimo kako se naša planeta razvijala u prošlosti.

Zemlja se stalno mijenja. Neke promjene nastaju iznenada i vrlo nasilno (na primjer, vulkanske erupcije, zemljotresi ili velike poplave), ali češće - polako (sloj sedimenta debljine ne više od 30 cm se uklanja ili akumulira tijekom jednog stoljeća). Takve promjene nisu uočljive tokom života jedne osobe, ali su se neke informacije o promjenama akumulirale tokom dužeg vremenskog perioda, a uz pomoć redovnih preciznih mjerenja bilježe se i manji pomaci zemljine kore. Na primjer, utvrđeno je da područje oko Velikih jezera (SAD i Kanada) i Botničkog zaljeva (Švedska) trenutno raste, dok istočna obala Velike Britanije tone i poplavljuje.

Međutim, mnogo značajnije informacije o ovim promjenama nalaze se u samim stijenama, koje nisu samo zbirka minerala, već stranice biografije Zemlje koje se mogu pročitati ako savladate jezik na kojem su napisane.

Takva hronika Zemlje je veoma duga. Istorija Zemlje počela je istovremeno sa razvojem Sunčevog sistema pre otprilike 4,6 milijardi godina. Međutim, geološki zapis karakteriše rascjepkanost i nepotpunost, jer mnoge drevne stijene su uništene ili prekrivene mlađim sedimentima. Praznine se moraju popuniti korelacijom sa događajima koji su se dogodili negdje drugdje i za koje je dostupno više podataka, kao i analogijama i hipotezama. Relativna starost stijena određena je na osnovu kompleksa fosilnih ostataka koje sadrže, a sedimenti u kojima takvih ostataka nema određeni su relativnim položajem oba. Osim toga, geohemijskim metodama može se odrediti apsolutna starost gotovo svih stijena.

Geološke discipline.

Geologija se kao samostalna nauka pojavila u 18. veku. Moderna geologija je podijeljena na niz usko povezanih grana. Tu spadaju: geofizika, geohemija, istorijska geologija, mineralogija, petrologija, strukturna geologija, tektonika, stratigrafija, geomorfologija, paleontologija, paleoekologija, mineralna geologija. Postoji i nekoliko interdisciplinarnih oblasti studija: geologija mora, inženjerska geologija, hidrogeologija, poljoprivredna geologija i geologija životne sredine (ekogeologija). Geologija je usko povezana sa naukama kao što su hidrodinamika, oceanologija, biologija, fizika i hemija.

PRIRODA ZEMLJE

Kora, plašt i jezgro.

Većina informacija o unutrašnjoj strukturi Zemlje dobija se posredno na osnovu tumačenja ponašanja seizmičkih talasa koje bilježe seizmografi.

U utrobi Zemlje uspostavljene su dvije glavne granice na kojima dolazi do nagle promjene u prirodi širenja seizmičkih valova. Jedan od njih, sa jakim reflektivnim i refrakcionim svojstvima, nalazi se na dubini od 13-90 km od površine ispod kontinenata i 4-13 km ispod okeana. Naziva se Mohorovičićeva granica, ili Moho površina (M), i smatra se geohemijskom granicom i zonom faznog prelaza minerala pod uticajem visokog pritiska. Ova granica razdvaja zemljinu koru i plašt. Druga granica se nalazi na dubini od 2900 km od površine Zemlje i odgovara granici plašta i jezgra (Sl. 1).

Temperature.

Zemljino gravitaciono polje.

Studije gravitacije su utvrdile da se zemljina kora i plašt savijaju pod uticajem dodatnih opterećenja. Na primjer, kada bi zemljina kora imala svuda istu debljinu i gustinu, onda bi se očekivalo da bi u planinama (gdje je masa stijena veća) postojala veća sila privlačenja nego na ravnicama ili u morima. Međutim, otprilike od sredine 18. stoljeća. uočeno je da je gravitaciono privlačenje u planinama i blizu njih manje od očekivanog (pod pretpostavkom da su planine samo dodatna masa zemljine kore). Ova činjenica je objašnjena prisustvom „praznina“, koje su tumačene kao stijene dekomprimirane zagrijavanjem ili kao slano jezgro planina. Takva objašnjenja su se pokazala neodrživim, pa su 1850-ih predložene dvije nove hipoteze.

Prema prvoj hipotezi, Zemljina kora se sastoji od blokova stijena različitih veličina i gustoće, koji plutaju u gušćem okruženju. Osnove svih blokova se nalaze na istom nivou, a blokovi koje karakteriše niska gustina treba da budu veća visina nego blokovi velike gustine. Planinske strukture su uzete kao blokovi male gustine, a okeanski baseni - visoke gustine (sa istom ukupnom masom oba).

Prema drugoj hipotezi, gustoća svih blokova je ista i oni plutaju u gušćem okruženju, a različite visine površine objašnjavaju se njihovom različitom debljinom. Poznata je kao hipoteza o korijenima stijena jer što je blok viši, to je dublje ugrađen u okolno okruženje. Tokom 1940-ih, dobijeni su seizmički podaci koji su podržavali ideju da se Zemljina kora zgušnjava u planinskim područjima.

Izostazija.

Kad god se na zemljinu površinu izvrši dodatni stres (na primjer, kao rezultat sedimentacije, vulkanizma ili glacijacije), zemljina kora se spušta i spušta, a kada se ovo opterećenje ukloni (kao rezultat denudacije, topljenja ledenih pokrivača itd. ), zemljina kora se diže. Ovaj proces kompenzacije, poznat kao izostazija, vjerovatno će se dogoditi kroz horizontalni prijenos mase unutar omotača, gdje može doći do periodičnog topljenja materijala. Utvrđeno je da su se neki dijelovi obale Švedske i Finske podigli za više od 240 m u posljednjih 9.000 godina, uglavnom zbog topljenja ledenih pokrivača. Uzdignute obale Velikih jezera sjeverna amerika također nastaje kao rezultat izostazije. Uprkos funkcionisanju takvih kompenzacionih mehanizama, veliki okeanski baseni i neke delte pokazuju značajan deficit mase, dok neka područja Indije i Kipra pokazuju značajan višak mase.

Vulkanizam.

Poreklo lave.

U nekim dijelovima svijeta, magma teče na površinu zemlje u obliku lave tokom vulkanskih erupcija. Čini se da su mnogi vulkanski ostrvski lukovi povezani sa sistemima dubokih rasjeda. Središta potresa nalaze se približno na dubini do 700 km od površine zemlje, tj. vulkanski materijal dolazi iz gornjeg plašta. Na otočnim lukovima često ima andezitski sastav, a budući da su andeziti po sastavu slični kontinentalnoj kori, mnogi geolozi vjeruju da se kontinentalna kora u ovim područjima izgrađuje zbog priliva materijala plašta.

Vulkani koji djeluju duž okeanskih grebena (na primjer, Havajski) izbijaju materijal pretežno bazaltnog sastava. Ovi vulkani su vjerovatno povezani s plitkim potresima čija dubina ne prelazi 70 km. Budući da se bazaltne lave nalaze i na kontinentima i duž okeanskih grebena, neki geolozi teoretiziraju da postoji sloj neposredno ispod Zemljine kore iz kojeg dolazi bazaltna lava.

Međutim, nije jasno zašto se u nekim područjima i andeziti i bazalti formiraju od materijala plašta, dok u drugim nastaju samo bazalti. Ako je, kako se sada veruje, plašt zaista ultramafičan (tj. obogaćen gvožđem i magnezijumom), onda bi lave izvedene iz omotača trebale imati bazaltni, a ne andezitski sastav, pošto minerali andezita odsutni u ultramafičnim stenama. Ova kontradikcija je razriješena teorijom tektonike ploča, prema kojoj se oceanska kora pomiče pod otočnim lukovima i topi se na određenoj dubini. Ove rastopljene stijene izbijaju u obliku andezitskih lava.

Izvori toplote.

Jedan od neriješenih problema vulkanske aktivnosti je određivanje izvora topline potrebnog za lokalno topljenje bazaltnog sloja ili plašta. Takvo topljenje mora biti visoko lokalizirano, jer prolaz seizmičkih valova pokazuje da su kora i gornji plašt obično u čvrstom stanju. Štaviše, toplotna energija mora biti dovoljna da otopi ogromne količine čvrstog materijala. Na primjer, u SAD-u u slivu rijeke Columbia (države Washington i Oregon) zapremina bazalta je više od 820 hiljada km 3; isti veliki slojevi bazalta nalaze se u Argentini (Patagonija), Indiji (Dekanska visoravan) i Južnoj Africi (Great Karoo Rise). Trenutno postoje tri hipoteze. Neki geolozi vjeruju da je otapanje uzrokovano lokalnim visokim koncentracijama radioaktivnih elemenata, ali takve koncentracije u prirodi izgledaju malo vjerojatne; drugi sugeriraju da su tektonski poremećaji u obliku pomaka i rasjeda praćeni oslobađanjem toplinske energije. Postoji i druga tačka gledišta, prema kojoj je gornji plašt u uslovima visokog pritiska u čvrstom stanju, a kada pritisak padne usled lomljenja, on se topi i tečna lava teče kroz pukotine.

Geohemija i sastav Zemlje.

Određivanje hemijskog sastava Zemlje je težak zadatak jer su jezgro, plašt i veći deo kore nepristupačni za direktno uzorkovanje i posmatranje i zaključci se moraju donositi na osnovu interpretacije indirektnih podataka i analogija.

Zemlja je poput džinovskog meteorita.

Hemijski sastav okeana.

Vjeruje se da u početku na Zemlji nije bilo vode. Po svoj prilici, savremene vode na površini Zemlje su sekundarnog porijekla, tj. oslobađaju se kao para iz minerala u Zemljinoj kori i plaštu kao rezultat vulkanske aktivnosti, a ne nastaju kombinacijom slobodnog kisika i molekula vodika. Ako bi se morska voda postepeno akumulirala, tada bi se volumen Svjetskog okeana morao kontinuirano povećavati, ali nema direktnih geoloških dokaza za ovu okolnost; to znači da su okeani postojali tokom čitave Zemljine geološke istorije. Promjena hemijskog sastava okeanskih voda odvijala se postepeno.

Sial i Sima.

Postoji razlika između stijena kore koje leže ispod kontinenata i stijena koje leže ispod okeanskog dna. Sastav kontinentalne kore odgovara granodioritu, tj. stijena koja se sastoji od kalijevog i natrijumovog feldspata, kvarca i male količine minerali gvožđe-magnezijum. Okeanska kora odgovara bazaltima sastavljenim od kalcijumovog feldspata, olivina i piroksena. Stijene kontinentalne kore karakteriziraju svijetla boja, niska gustoća i obično kiseli sastav, koji se često naziva sial (zasnovan na prevlasti Si i Al). Stene okeanske kore odlikuju se tamnom bojom, visokom gustoćom i osnovnim sastavom, nazivaju se sima (na osnovu prevlasti Si i Mg). Vjeruje se da su stijene plašta ultramafične i sastavljene od olivina i piroksena. U savremenoj ruskoj naučnoj literaturi termini „sial“ i „sima“ se ne koriste, jer smatraju se zastarjelim.

GEOLOŠKI PROCESI

Geološki procesi se dijele na egzogene (destruktivne i akumulativne) i endogene (tektonske).

DESTRUKTIVNI PROCESI

Denudacija.

Djelovanje vodotoka, vjetra, glečera, morskih valova, mraznog vremena i kemijskog rastvaranja dovode do razaranja i smanjenja površine kontinenata (sl. 2). Proizvodi razaranja pod uticajem gravitacionih sila prenose se u okeanske depresije, gde se akumuliraju. Na ovaj način se usredsređuje sastav i gustina stijena koje čine kontinente i okeanske basene, a amplituda reljefa Zemlje se smanjuje.

Svake godine se 32,5 milijardi tona otpada i 4,85 milijardi tona rastvorenih soli odnese sa kontinenata i taloži u morima i okeanima, što rezultira istiskivanjem približno 13,5 km 3 morske vode. Ako bi se takve stope denudacije nastavile i u budućnosti, kontinenti (čiji je zapremina površinskog dijela 126,6 miliona km 3) bi se za 9 miliona godina pretvorili u gotovo ravne ravnice - peneplane. Takvo peneplaniranje (niveliranje) reljefa moguće je samo teoretski. Zapravo, izostazička izdizanja nadoknađuju gubitke kroz denudaciju, a neke stene su toliko jake da su praktično neuništive.

Kontinentalni sedimenti se preraspodijele kao rezultat kombiniranog djelovanja vremenskih utjecaja (razaranja stijena), denudacije (mehaničko uklanjanje stijena pod utjecajem tekućih voda, glečera, vjetra i valova) i akumulacije (taloženje rastresitog materijala i stvaranje nove stene). Svi ovi procesi djeluju samo do određenog nivoa (obično nivoa mora), koji se smatra osnovom erozije.

Tokom transporta, rastresiti sedimenti se sortiraju po veličini, obliku i gustini. Kao rezultat toga, kvarc, čiji sadržaj u izvornoj stijeni može biti samo nekoliko posto, formira homogeni sloj kvarcnog pijeska. Slično tome, čestice zlata i nekih drugih teških minerala, kao što su kalaj i titan, koncentrišu se u koritima potoka ili plićacima da formiraju naslage, a sitnozrnati materijal se taloži kao mulj i zatim pretvara u škriljce. Komponente poput magnezija, natrija, kalcija i kalija se rastvaraju i odnose površinskim i podzemnim vodama, a zatim talože u pećinama i drugim šupljinama ili ulaze u morske vode.

Faze razvoja erozionog reljefa.

Reljef služi kao pokazatelj faze nivelacije (ili peneplanacije) kontinenata. U planinama i područjima koja su doživjela intenzivno izdizanje, procesi erozije su najaktivniji. Takva područja karakterizira brzo usjecanje riječnih dolina i povećanje njihove dužine u gornjim tokovima, a pejzaž odgovara mladom, odnosno juvenilnom, stadijumu erozije. U drugim područjima, gdje je amplituda nadmorske visine mala i gdje je erozija uglavnom prestala, velike rijeke uglavnom prenose vuču i suspendirani nanos. Ovaj reljef je karakterističan za zrelu fazu erozije. U područjima sa neznatnim visinskim amplitudama, gdje površina kopna nije mnogo viša od razine mora, prevladavaju akumulativni procesi. Tamo rijeka obično teče nešto iznad opšteg nivoa niske ravnice u prirodnom uzvišenju sastavljenom od sedimentnog materijala i formira deltu u zoni ušća. Ovo je najstariji erozioni reljef. Međutim, nisu sva područja u istoj fazi erozije i imaju isti izgled. Oblici reljefa uvelike variraju u zavisnosti od klimatskih i vremenskih uslova, sastava i strukture lokalnih stena i prirode procesa erozije (sl. 3, 4).

Prekidi u ciklusima erozije.

Navedeni slijed erozionih procesa vrijedi za kontinente i okeanske basene koji su u statičnim uvjetima, ali su zapravo podložni mnogim dinamičkim procesima. Ciklus erozije može biti prekinut promjenama nivoa mora (na primjer, zbog topljenja ledenih ploča) i visine kontinenta (na primjer, kao rezultat izgradnje planina, tektonike rasjeda i vulkanske aktivnosti). U Illinoisu (SAD), morene su pokrivale zreli preglacijalni reljef, dajući mu tipičan mlad izgled. U Velikom kanjonu Kolorado prekid ciklusa erozije uzrokovan je izdizanjem kopna na nivo od 2400 m. Kako se teritorija dizala, rijeka Kolorado se postepeno srušila u svoju poplavnu ravnicu i našla se ograničena stranama dolina. Kao rezultat ovog loma, formirani su prekriveni meandri, karakteristični za drevne riječne doline koje su postojale u uslovima mladog reljefa (sl. 5). Unutar visoravni Kolorado, meandri su usječeni do dubine od 1200 m. Duboki meandri rijeke Susquehanna, koja seče kroz planine Appalachian, također ukazuju na to da je ovo područje nekada bilo nizina koju je prelazila „stara“ rijeka.

Moderne geosinklinale

- To su depresije duž ostrva Java i Sumatra, Tonga - Kermadec, rovovi Portorika itd. Možda će njihovo dalje slijeganje dovesti i do formiranja planina. Prema mnogim geolozima, obala Meksičkog zaljeva Sjedinjenih Država također predstavlja modernu geosinklinalu, iako, sudeći prema podacima iz bušotine, na njoj nisu izraženi znakovi izgradnje planina. Aktivne manifestacije savremene tektonike i gradnje planina najjasnije se uočavaju kod mladih planinskim zemljama ah – Alpe, Ande, Himalaje i Stenovite planine.

Tektonska izdizanja.

U završnim fazama razvoja geosinklinala, kada je gradnja planina završena, dolazi do intenzivnog opšteg izdizanja kontinenata; unutar planinskih zemalja, u ovoj fazi formiranja reljefa, dolazi do disjunktivnih dislokacija (pomeranje pojedinih blokova stena duž rasednih linija).

GEOLOŠKO VRIJEME

Stratigrafska skala.

Standardna geološka vremenska skala (ili geološki stupac) rezultat je sistematskog proučavanja sedimentnih stijena u različitim regijama svijeta. Budući da je većina ranih radova obavljena u Evropi, stratigrafski slijed sedimenata ovog područja uzet je kao standard i za druga područja. Međutim, iz raznih razloga ova skala ima nedostatke i nedostatke, pa se stalno usavršava. Skala je vrlo detaljna za mlađe geološke periode, ali njena detaljnost se značajno smanjuje za starije. Ovo je neizbježno jer je geološki zapis najpotpuniji za događaje u bliskoj prošlosti i postaje sve fragmentarniji kako sedimenti stare. Stratigrafska skala se zasniva na snimanju fosilnih organizama, koji služe kao jedini pouzdani kriterij za međuregionalne korelacije (posebno one dugog dometa). Utvrđeno je da neki fosili odgovaraju strogo određenom vremenu i stoga se smatraju vodećim. Stene koje sadrže ove vodeće forme i njihove komplekse zauzimaju strogo definisan stratigrafski položaj.

Mnogo je teže napraviti korelacije za paleontološki tihe stijene koje ne sadrže fosilne organizme. Budući da su dobro očuvane školjke pronađene samo iz perioda kambrija (prije otprilike 570 miliona godina), pretkambrijsko vrijeme, koje se proteže oko ca. 85% geološke istorije ne može se proučavati i podijeliti u toliko detalja kao mlađe ere. Metode geohemijskog datiranja koriste se za međuregionalne korelacije paleontološki tihih stijena.

Po potrebi su unesene promjene u standardnu ​​stratigrafsku skalu kako bi se odrazile regionalne specifičnosti. Na primjer, u Evropi postoji period karbona, au SAD-u postoje dva odgovarajuća perioda - Mississippian i Pennsylvanian. Postoje široko rasprostranjene poteškoće u povezivanju lokalnih stratigrafskih šema sa međunarodnom geohronološkom skalom. Međunarodna komisija za stratigrafiju pomaže u rješavanju ovih pitanja i postavlja standarde za stratigrafsku nomenklaturu. Ona snažno preporučuje korištenje lokalnih stratigrafskih jedinica u geološkim istraživanjima i njihovo poređenje sa međunarodnom geohronološkom skalom radi poređenja. Neki fosili imaju vrlo široku, gotovo globalnu rasprostranjenost, dok drugi imaju usku regionalnu distribuciju.

Ere su najveće podjele u istoriji Zemlje. Svaki od njih kombinira nekoliko razdoblja, koje karakterizira razvoj određenih klasa drevnih organizama. Masovna izumiranja različitih grupa organizama događala su se na kraju svake ere. Na primjer, trilobiti su nestali krajem paleozoika, a dinosauri krajem mezozoika. Uzroci ovih katastrofa još nisu razjašnjeni. To bi mogle biti kritične faze genetske evolucije, vrhunci kosmičkog zračenja, emisije vulkanskih plinova i pepela, kao i vrlo nagle klimatske promjene. Postoje argumenti koji podržavaju svaku od ovih hipoteza. Međutim, postepeni nestanak veliki broj porodice i klase životinja i biljaka na kraju svake ere i pojava novih na početku sljedeće ere i dalje ostaje jedna od misterija geologije. Pokušaji da se poveže masovna smrt životinja u završnim fazama paleozoika i mezozoika sa globalnim ciklusima izgradnje planina bili su neuspješni.

Geohronologija i apsolutna starosna skala.

Stratigrafska skala odražava samo redoslijed naslage stijena i stoga se može koristiti samo za označavanje relativne starosti različitih slojeva (Sl. 9). Mogućnost utvrđivanja apsolutne starosti stijena pojavila se nakon otkrića radioaktivnosti. Prije toga, pokušavali su se procijeniti apsolutna starost drugim metodama, na primjer, analizom sadržaja soli u morska voda. Pod pretpostavkom da odgovara čvrstom oticanju svjetskih rijeka, može se izmjeriti minimalna starost mora. Na osnovu pretpostavke da u početku oceanska voda nije sadržavala nečistoće soli, a uzimajući u obzir brzinu njihovog ulaska, starost mora procijenjena je u širokom rasponu - od 20 miliona do 200 miliona godina. Kelvin je procijenio starost Zemljinih stijena na 100 miliona godina, jer je, po njegovom mišljenju, to vrijeme bilo potrebno da se prvobitno rastopljena Zemlja ohladi do trenutne površinske temperature.

Osim ovih pokušaja, rani geolozi su bili zadovoljni utvrđivanjem relativne starosti stijena i geoloških događaja. Bez ikakvog objašnjenja pretpostavljeno je da je prošlo dosta vremena od trenutka kada se Zemlja pojavila do nastanka raznih vrsta sedimenata kao posljedica procesa koji su i danas aktivni. Tek kada su naučnici počeli da mjere stope radioaktivnog raspadanja, geolozi su imali "sat" za određivanje apsolutne i relativne starosti stijena koje sadrže radioaktivne elemente.

Brzina radioaktivnog raspada nekih elemenata je zanemarljiva. To omogućava određivanje starosti drevnih događaja mjerenjem sadržaja takvih elemenata i proizvoda njihovog raspada u određenom uzorku. Budući da brzina radioaktivnog raspada ne ovisi o parametrima okoliša, moguće je odrediti starost stijena koje se nalaze u bilo kojim geološkim uvjetima. Najčešće se koriste metode uranijum-olovo i kalij-argon. Uranijum-olovna metoda omogućava precizno datiranje na osnovu mjerenja koncentracija radioizotopa torija (232 Th) i uranijuma (235 U i 238 U). Tokom radioaktivnog raspada nastaju izotopi olova (208 Pb, 207 Pb i 206 Pb). Međutim, stijene koje sadrže ove elemente u dovoljnim količinama su prilično rijetke. Metoda kalij-argon temelji se na vrlo sporoj radioaktivnoj transformaciji izotopa 40 K u 40 Ar, što omogućava datiranje događaja starih nekoliko milijardi godina na osnovu omjera ovih izotopa u stijenama. Značajna prednost kalijum-argon metode je u tome što je kalijum, vrlo čest element, prisutan u mineralima nastalim u svim geološkim okruženjima – vulkanskim, metamorfnim i sedimentnim. Međutim, inertni plin argon koji nastaje radioaktivnim raspadom nije kemijski vezan i curi. Stoga se samo oni minerali u kojima se dobro zadržava mogu pouzdano koristiti za datiranje. Uprkos ovom nedostatku, metoda kalijum-argon se vrlo široko koristi. Apsolutna starost najstarijih stijena na planeti je 3,5 milijardi godina. Zemljina kora svih kontinenata sadrži vrlo drevne stijene, pa se pitanje koja je od njih najstarija ni ne postavlja.

Starost meteorita koji su pali na Zemlju, utvrđena metodama kalijum-argon i uranijum-olovo, je otprilike 4,5 milijardi godina. Prema geofizičarima, na osnovu podataka iz uranijum-olovne metode, Zemlja takođe ima starost od cca. 4,5 milijardi godina. Ako su ove procjene tačne, onda u geološkom zapisu postoji praznina od milijardu godina, što odgovara važnoj ranoj fazi u evoluciji Zemlje. Možda su najraniji dokazi uništeni ili na neki način izbrisani dok je Zemlja bila u rastopljenom stanju. Takođe je verovatno da drevne pasmine Zemlje su denudirane ili rekristalizovane tokom mnogo miliona godina.

Geologija je nauka o sastavu, strukturi i obrascima razvoja Zemlje, drugih planeta Sunčevog sistema i njihovih prirodnih satelita.

Postoje tri glavna područja geoloških istraživanja: deskriptivna, dinamička i istorijska geologija. Svaki pravac ima svoje osnovne principe i metode istraživanja. Deskriptivna geologija je proučavanje rasporeda i sastava geoloških tijela, uključujući njihov oblik, veličinu, odnose, redoslijed pojavljivanja i opis različitih minerala i stijena. Dinamička geologija ispituje evoluciju geoloških procesa, kao što su uništavanje stijena, njihov prijenos vjetrom, glečeri, podzemne ili podzemne vode, akumulacija sedimenata (spolja na zemljinoj kori) ili kretanje zemljine kore, potresi, vulkanske erupcije ( interni). Istorijska geologija se bavi proučavanjem slijeda geoloških procesa u prošlosti.

porijeklo imena

U početku je riječ “geologija” bila suprotna riječi “teologija”. Nauka o duhovnom životu bila je suprotstavljena nauci o zakonima i pravilima zemaljskog postojanja. U tom kontekstu, biskup R. de Bury koristi ovu riječ u svojoj knjizi “Philobiblon” („Ljubav prema knjigama”), koja je objavljena 1473. godine u Kelnu. Riječ dolazi od grčkog γῆ, što znači "Zemlja" i λόγος, što znači "učenje".

O prvoj upotrebi riječi "geologija" u modernom smislu mišljenja se razlikuju. Prema nekim izvorima, uključujući TSB, ovaj termin je prvi upotrebio norveški naučnik Mikkel Pederson Esholt (Mikkel Pedersøn Escholt, 1600-1699) u svojoj knjizi “Geologica Norvegica” (1657). Prema drugim izvorima, riječ "geologija" prvi je upotrijebio Ulysses Aldrovandi 1603. godine, zatim Jean André Deluc 1778., a konsolidirao termin Horace Benedict de Saussure 1779. godine.

Istorijski gledano, termin geognozija (ili geognostika) se također koristio. Ovaj naziv za nauku o mineralima, rudama i stijenama predložili su njemački geolozi G. Füchsel (1761.) i A. G. Werner (1780.). Autori pojma su označili praktična područja geologije koja proučavaju objekte koji se mogu posmatrati na površini, za razliku od tadašnje čisto teorijske geologije koja se bavila nastankom i istorijom Zemlje, njene kore i unutrašnja struktura. Termin se koristio u stručnoj literaturi u 18. i ranom 19. vijeku, ali je počeo da izlazi iz upotrebe u drugoj polovini 19. stoljeća. U Rusiji se termin očuvao do kraja 19. veka u nazivima akademskog zvanja i stepena „doktor mineralogije i geognozije“ i „profesor mineralogije i geognozije“.

Sekcije geologije

Geološke discipline rade u sve tri oblasti geologije i ne postoji tačna podjela na grupe. Nove discipline se pojavljuju na raskrsnici geologije i drugih oblasti znanja. TSB daje sljedeću klasifikaciju: nauke o zemljinoj kori, nauke o savremenim geološkim procesima, nauke o istorijskom slijedu geoloških procesa, primijenjene discipline, kao i regionalna geologija.

Minerali nastaju kao rezultat prirodnih fizičkih i hemijskih procesa i imaju određeni hemijski sastav i fizička svojstva.

Nauke o zemljinoj kori:

• Mineralogija je grana geologije koja proučava minerale, pitanja njihove geneze i kvalifikacije. Litologija je proučavanje stijena nastalih u procesima povezanim s atmosferom, biosferom i hidrosferom Zemlje. Ove stijene se ne nazivaju sasvim točno sedimentnim stijenama. Permafrost stijene dobivaju brojne karakteristična svojstva i karakteristike koje proučava geokriologija.
• Petrografija je grana geologije koja proučava magmatske i metamorfne stijene prvenstveno iz deskriptivne perspektive – njihovu genezu, sastav, teksturne i strukturne karakteristike, kao i klasifikaciju.
• Strukturna geologija je grana geologije koja proučava oblike pojave geoloških tijela i poremećaje zemljine kore.
• Kristalografija je prvobitno bila jedno od područja mineralogije, ali danas je više fizička disciplina.

Nauke o savremenim geološkim procesima (dinamička geologija):

• Tektonika je grana geologije koja proučava kretanje zemljine kore (geotektonika, neotektonika i eksperimentalna tektonika).
• Vulkanologija je grana geologije koja proučava vulkanizam.
• Seizmologija je grana geologije koja proučava geološke procese tokom zemljotresa i seizmičkog zoniranja.
• Geokriologija je grana geologije koja proučava permafrost.
• Petrologija je grana geologije koja proučava genezu i uslove nastanka magmatskih i metamorfnih stijena.

Nauke o istorijskom slijedu geoloških procesa (istorijska geologija):

• Istorijska geologija – grana geologije koja proučava podatke o sekvenci glavni događaji u istoriji Zemlje. Sve geološke nauke, u jednom ili drugom stepenu, su istorijske prirode, razmatraju postojeće formacije iz istorijske perspektive i prvenstveno se bave rasvetljavanjem istorije formiranja modernih struktura. Istorija Zemlje se deli na dva velika stadijuma - eone, prema izgledu organizama sa čvrstim delovima, koji ostavljaju tragove u sedimentnim stenama i omogućavaju, na osnovu paleontoloških podataka, da se utvrdi relativna geološka starost. Pojavom fosila na Zemlji počeo je fanerozoik - vrijeme otvorenog života, a prije toga postojao je kriptozoik ili prekambrij - vrijeme skrivenog života. Prekambrijska geologija se izdvaja kao posebna disciplina, jer proučava specifične, često snažno i više puta metamorfizirane komplekse i ima posebne metode istraživanja.
• Paleontologija proučava drevne oblike života i bavi se opisom fosilnih ostataka, kao i tragova vitalne aktivnosti organizama.
• Stratigrafija je nauka o određivanju relativne geološke starosti sedimentnih stijena, podjele slojeva stijena i povezanosti različitih geoloških formacija. Jedan od glavnih izvora podataka za stratigrafiju su paleontološke definicije.

Primijenjene discipline:

• Mineralna geologija proučava vrste ležišta, metode njihovog pretraživanja i istraživanja. Dijeli se na geologiju nafte i plina, geologiju uglja i metalogeniju.
• Hidrogeologija je grana geologije koja proučava podzemne vode.
• Inženjerska geologija je grana geologije koja proučava interakcije geološke sredine i inženjerskih struktura.

U nastavku su navedeni preostali dijelovi geologije, uglavnom na spoju s drugim naukama:

• Geohemija je grana geologije koja proučava hemijski sastav Zemlje, procese koji se koncentrišu i raspršuju hemijski elementi V raznim poljima Zemlja.
• Geofizika je grana geologije koja proučava fizičke osobine Zemlje, što uključuje i skup istraživačkih metoda: gravitacijske prospekcije, seizmičke prospekcije, magnetne prospekcije, električne prospekcije raznih modifikacija itd.
• Geobarotermometrija je nauka koja proučava skup metoda za određivanje pritiska i temperature formiranja minerala i stena.
• Mikrostrukturna geologija je grana geologije koja proučava deformacije stijena na mikronivou, na skali zrna minerala i agregata.
• Geodinamika je nauka koja proučava procese na najplanetarnijoj skali kao rezultat evolucije Zemlje. Proučava vezu između procesa u jezgru, plaštu i kori.
• Geohronologija je grana geologije koja određuje starost stijena i minerala.
• Litologija (petrografija sedimentnih stijena) je grana geologije koja proučava sedimentne stijene.

Sledeće grane geologije proučavaju Sunčev sistem: kosmohemija, kosmologija, svemirska geologija i planetologija.

Osnovni principi geologije

Geologija je istorijska nauka, a njen najvažniji zadatak je da odredi redosled geoloških događaja. Da bi se postigao ovaj zadatak, od davnina je razvijen niz jednostavnih i intuitivno očiglednih znakova vremenskih odnosa stijena.

Intruzivne veze predstavljaju kontakti između intruzivnih stijena i njihovih slojeva domaćina. Otkriće znakova takvih odnosa (zone stvrdnjavanja, nasipi i sl.) jasno ukazuje da je intruzija nastala kasnije od stena domaćina.

Odnosi poprečnog presjeka također omogućavaju određivanje relativne starosti. Ako rasjeda lomi stijene, to znači da je nastala kasnije nego oni.

Ksenoliti i fragmenti ulaze u stijene kao rezultat razaranja njihovog izvora, odnosno nastali su prije stijena domaćina i mogu se koristiti za određivanje relativne starosti.

Princip aktualizma postulira da su geološke sile koje djeluju u naše vrijeme također djelovale slično u ranijim vremenima. James Hutton je formulirao princip aktualizma frazom „Sadašnjost je ključ prošlosti“.

Izjava nije sasvim tačna. Koncept “sile” nije geološki koncept, već fizički, koji ima indirektnu vezu sa geologijom. Ispravnije je govoriti o geološkim procesima. Identifikacija sila koje prate ove procese mogla bi postati glavni zadatak geologije, što, nažalost, nije slučaj.

"Princip aktualizma" (ili metoda aktualizma) je sinonim za metodu "analogije". Ali metoda analogije nije metoda dokazivanja, ona je metoda formulisanja hipoteza i stoga bi svi obrasci dobijeni metodom aktualizma morali proći proceduru dokazivanja svoje objektivnosti.

Trenutno je princip aktualizma postao kočnica u razvoju ideja o geološkim procesima.

Princip primarne horizontalnosti kaže da se morski sedimenti pojavljuju horizontalno kada se formiraju.

Princip superpozicije je da stijene koje se nalaze u neporemećenom položaju po naborima i rasjedima slijede redom svog formiranja, gore smještene stijene su mlađe, a niže u presjeku starije.

Princip konačne sukcesije postulira da su isti organizmi uobičajeni u okeanu u isto vrijeme. Iz ovoga slijedi da paleontolog, nakon što je odredio skup fosilnih ostataka u stijeni, može pronaći stijene koje su nastale u isto vrijeme.

Istorija geologije

Prva geološka zapažanja odnose se na dinamičku geologiju – to su podaci o potresima, vulkanskim erupcijama, eroziji planina i kretanju obala. Slične izjave nalaze se u djelima naučnika kao što su Pitagora, Aristotel, Plinije Stariji, Strabon. Proučavanje fizičkih materijala (minerala) Zemlje datira barem iz vremena antičke Grčke, kada je Teofrast (372-287 pne) napisao djelo “Peri Lithon” (“O kamenju”). Tokom rimskog perioda, Plinije Stariji je detaljno opisao mnoge minerale i metale i njihovu praktičnu upotrebu, a takođe je tačno identifikovao poreklo ćilibara.

Opisi minerala i pokušaji klasifikacije geoloških tijela nalaze se u Al-Biruni i Ibn Sina (Avicenna) u 10.-11. stoljeću. Al-Birunijeva djela sadržavala su rani opis geologije Indije, sugerirao je da je indijski potkontinent nekada bio more. Avicena je predložio detaljno objašnjenje formiranje planina, nastanak potresa i druge teme koje su centralne za modernu geologiju, a koje sadrže neophodnu osnovu za dalji razvoj nauke. Neki moderni učenjaci, kao što je Fielding H. Garrison, vjeruju da je moderna geologija započela u srednjovjekovnom islamskom svijetu.

U Kini je enciklopedist Shen Kuo (1031-1095) formulirao hipotezu o procesu formiranja kopna: na osnovu opažanja fosilnih životinjskih školjki u geološkom sloju u planinama stotinama kilometara od okeana, zaključio je da je kopno formirano. kao rezultat planinske erozije i taloženja mulja.

Tokom renesanse, geološka istraživanja su obavljali naučnici Leonardo da Vinci i Girolamo Fracastoro. Oni su prvi sugerirali da su fosilne školjke ostaci izumrlih organizama, kao i da je povijest Zemlje duža od biblijskih ideja. Niels Stensen je analizirao geološki presjek u Toskani, objasnio je slijed geoloških događaja. On je zaslužan za tri osnovna principa stratigrafije: princip superpozicije, princip primarne horizontalnosti slojeva i princip redosleda formiranja geoloških tela.

Krajem 17. - početkom 18. vijeka pojavila se opća teorija Zemlje, koja je nazvana diluvijanizam. Prema tadašnjim naučnicima, sedimentne stijene i fosili u njima nastali su kao posljedica globalne poplave. Ove stavove dijelili su Robert Hooke (1688), John Ray (1692), Joanne Woodward (1695), I. Ya. Scheukzer (1708) i drugi.

U drugoj polovini 18. veka potražnja za mineralima je naglo porasla, što je dovelo do proučavanja podzemlja, posebno akumulacije faktičkog materijala, opisa svojstava stena i uslova njihovog nastanka, te razvoja tehnikama posmatranja. Godine 1785. James Hutton je Kraljevskom društvu u Edinburgu predstavio rad pod naslovom The Theory of the Earth. U ovom članku je objasnio svoju teoriju da Zemlja mora biti mnogo starija nego što se ranije mislilo kako bi se omogućilo dovoljno vremena da planine erodiraju i da sedimenti formiraju nove stijene na morskom dnu, koje su zauzvrat podignute da postanu suhe. zemljište. Godine 1795. Hutton je objavio dvotomno djelo koje opisuje ove ideje (Vol. 1, Vol. 2). James Hutton se često smatra prvim modernim geologom. Huttonovi sljedbenici bili su poznati kao plutonisti jer su vjerovali da su određene stijene (bazalti i graniti) nastale vulkanskom aktivnošću i rezultat taloženja lave iz vulkana. Drugo gledište zastupali su neptunisti, predvođeni Abrahamom Wernerom, koji je vjerovao da su se sve stijene taložile iz velikog okeana, čiji se nivo vremenom postepeno smanjivao, a vulkansku aktivnost objašnjavaju podzemnim sagorijevanjem uglja. Istovremeno, u Rusiji su svjetlo dana ugledala Lomonosovljeva geološka djela „Položaj rađanja metala od potresa Zemlje“ (1757) i „O slojevima zemlje“ (1763), u kojima je prepoznao uticaj vanjskih i unutrašnjih sila na razvoj Zemlje.

William Smith (1769-1839) nacrtao je neke od prvih geoloških karata i započeo proces uređenja slojeva stijena proučavajući fosile koje su sadržavali. Smith je sastavio "skalu sedimentnih formacija u Engleskoj". Rad na razdvajanju slojeva nastavili su naučnici Georges Cuvier i A. Bronyaru. Godine 1822. izdvajaju se karbonski i kredni sistemi, što je označilo početak stratigrafske sistematike. Glavne podjele moderne stratigrafske skale su zvanično usvojene 1881. godine u Bolonji na 2. međunarodnom geološkom kongresu. Prve geološke karte u Rusiji bili su radovi D. Lebedeva i M. Ivanova (karta Istočne Transbaikalije, 1789-1794), N. I. Kokšarova (Evropska Rusija, 1840), G. P. Gelmersena („Opšta karta planinskih formacija evropske Rusije“ , 1841). Formacije silura, devona, donjeg karbona, lijasa i tercijara već su bile označene na Kokšarovljevim kartama.

Istovremeno, metodološke osnove takve podjele još su se razjašnjavale u okviru nekoliko teorija. J. Cuvier je razvio teoriju katastrofa, koja kaže da se karakteristike Zemlje formiraju u jednom, katastrofalnom događaju i ostaju nepromijenjene u budućnosti. L. Buch je objasnio kretanje zemljine kore vulkanizmom (teorija „kratera uzdizanja“), L. Elie de Beaumont je povezivao dislokaciju slojeva sa kompresijom zemljine kore tokom hlađenja centralnog jezgra. Godine 1830. Charles Lyell je prvi put objavio svoju čuvenu knjigu, Principi geologije. Knjiga, koja je utjecala na ideje Charlesa Darwina, uspješno je promovirala širenje aktualizma. Ova teorija kaže da su se spori geološki procesi dešavali kroz istoriju Zemlje i da se dešavaju i danas. Iako je Hutton vjerovao u aktualizam, ta ideja u to vrijeme nije bila široko prihvaćena.

Veći dio 19. stoljeća geologija se vrtjela oko pitanja tačne starosti Zemlje. Procjene su se kretale od 100.000 do nekoliko milijardi godina. Početkom 20. vijeka radiometrijsko datiranje je omogućilo određivanje starosti Zemlje, procjena je bila dvije milijarde godina. Razumijevanje ovog ogromnog vremenskog raspona otvorilo je vrata novim teorijama o procesima koji su oblikovali planetu. Najznačajnije dostignuće geologije u 20. veku bio je razvoj teorije tektonike ploča 1960. godine i razjašnjenje starosti planete. Teorija tektonike ploča nastala je iz dva odvojena geološka promatranja: širenja morskog dna i pomeranja kontinenta. Teorija je revolucionirala geoznanosti. Trenutno se zna da je Zemlja stara oko 4,5 milijardi godina.

Krajem 19. vijeka ekonomske potrebe zemalja u odnosu na podzemlje dovele su do promjene statusa nauke. Pojavile su se mnoge geološke službe, posebno Američki geološki zavod (1879) i Geološki komitet Rusije (1882). Uvedena je obuka geologa.

Kako bi probudile interesovanje za geologiju, Ujedinjene nacije su 2008. proglasile „Međunarodnom godinom planete Zemlje“.

(Posjećeno 51 puta, 1 posjeta danas)

Geologija je proučavanje njenog materijalnog sastava, strukture kore, procesa i istorije. Geologija objedinjuje veliki broj nauka, uključujući: mineralogiju, mineralnu geologiju, geofiziku, geohemiju, petrografiju, geodinamiku, paleontologiju, vulkanologiju, tektoniku, stratigrafiju i još mnogo toga. Ova nauka takođe uključuje proučavanje organizama koji su naseljavali našu planetu. Važan dio geologije je proučavanje kako su se struktura, procesi, organizmi i elementi Zemlje mijenjali tokom vremena. Ljudi koji studiraju geologiju zovu se geolozi.

Šta rade geolozi?

Geolozi rade na boljem razumevanju istorije naše planete. Što bolje poznajemo istoriju Zemlje, to preciznije možemo odrediti kako događaji i procesi iz prošlosti mogu uticati na budućnost. Evo nekoliko primjera:

• Geolozi proučavaju zemaljske procese kao što su klizišta, zemljotresi, poplave, vulkanske erupcije itd., koji mogu biti opasni za ljude.
• Geolozi proučavaju Zemlju, od kojih mnoge koristi čovečanstvo svaki dan.
• Geolozi proučavaju istoriju Zemlje. Danas smo zabrinuti i mnogi geolozi rade na tome da saznaju o prošlim klimatskim uslovima na Zemlji i kako su se oni mijenjali tokom vremena. Ove historijske informacije nam omogućavaju da shvatimo kako se naša trenutna klima mijenja i kakve posljedice te promjene mogu imati za čovječanstvo.

Šta proučava geologija?

Glavni predmet proučavanja geologije je zemljina kora, kao i geološki procesi i istorija Zemlje:

Minerali

Mineral je prirodan hemijsko jedinjenje, obično kristalnog i abiogenog (anorganskog) porijekla. Mineral ima jedan specifičan hemijski sastav, dok kamen može biti skup različitih minerala ili mineraloida. Nauka o mineralima se zove mineralogija.

Postoji više od 5.300 poznatih vrsta minerala. Silikatni minerali čine više od 90% zemljine kore. Silicijum i kiseonik čine otprilike 75% zemljine kore, što je direktno povezano sa dominacijom silikatnih minerala.

Minerali se razlikuju po hemijskim i fizičkim svojstvima. Razlike u hemijskom sastavu i kristalnoj strukturi omogućavaju prepoznavanje vrsta koje su bile određene geološkim okruženjem minerala tokom njihovog formiranja. Fluktuacije temperature, pritiska ili volumetrijskog sastava stijenske mase uzrokuju promjene u mineralima.

Minerali se mogu opisati na različite načine fizička svojstva, koji su povezani sa njihovom hemijskom strukturom i sastavom. Uobičajene karakteristike za identifikaciju uključuju kristalnu strukturu, tvrdoću, sjaj, boju, pruge, snagu, cijepanje, lomove, težinu, magnetizam, okus, miris, radioaktivnost, reakciju na kiselinu itd.

Minerali izuzetne ljepote i trajnosti nazivaju se dragim kamenjem.

Kamenje

Stene su čvrste mešavine najmanje jednog minerala. Dok minerali imaju kristale i hemijske formule, stijene se odlikuju teksturom i mineralnim sastavom. Na osnovu toga, stijene se dijele u tri grupe: magmatske stijene (nastale postepenim hlađenjem magme), metamorfne stijene (nastale promjenama u magmatskim i sedimentnim stijenama) i sedimentne stijene (nastale od niske temperature i pritisak kada se morski i kontinentalni sedimenti transformišu). Ove tri glavne vrste stijena uključene su u proces koji se naziva ciklus stijena, koji opisuje radno intenzivne prelaze, kako iznad tako i ispod zemlje, s jedne vrste stijene na drugu tokom dugih geoloških vremenskih perioda.

Stene su ekonomski važni minerali. Ugalj je kamen koji služi kao izvor energije. Druge vrste stijena se koriste u građevinarstvu uključujući kamen, lomljeni kamen itd. Drugi su potrebni za izradu alata, od kamenih noževa naših predaka do krede koju koriste umjetnici danas.

Fosili

Fosili su znakovi živih bića koja su postojala davno prije. Mogu predstavljati otiske tijela ili čak otpadne proizvode organizama. Fosili također uključuju otiske stopala, jame, gnijezda i drugo indirektni znakovi. Fosili pružaju jasne dokaze o ranom životu na Zemlji. Geolozi su sastavili zapis o drevnom životu koji se proteže stotinama miliona godina unazad.

Oni su od praktične važnosti jer se mijenjaju kroz geološko vrijeme. Skup fosila služi za identifikaciju stijena. Geološka vremenska skala zasniva se gotovo isključivo na fosilnim ostacima i dopunjena je drugim metodama datiranja. Uz njegovu pomoć možemo pouzdano upoređivati ​​sedimentne stijene iz cijelog svijeta. Fosili su također vrijedni muzejski eksponati i kolekcionarski predmeti.

Oblici terena, geološke strukture i karte

Oblici u svoj svojoj raznolikosti posljedica su ciklusa stijena. Nastali su erozijom i drugim procesima. Oblici terena pružaju informacije o tome kako se Zemljina kora formirala i mijenjala u geološkoj prošlosti, kao što je ledeno doba.

Struktura je važan dio proučavanja izdanaka stijena. Većina dijelova zemljine kore je u određenoj mjeri deformisana, savijena i izobličena. Geološke karakteristike ovoga - spojevi, rasjedi, teksture stijena i neusklađenosti - pomažu u procjeni geoloških struktura, kao i mjerenju nagiba i orijentacije stijena. Geološka struktura u podzemnoj površini je važna za vodosnabdijevanje.

Geološke karte pružaju efikasnu bazu podataka geoloških informacija o stijenama, reljefima i strukturi.

Geološki procesi i prijetnje

Geološki procesi dovode do kruženja stijena, stvaranja struktura i reljefa, kao i fosila. To uključuje eroziju, taloženje, fosilizaciju, rasjeda, izdizanje, metamorfizam i vulkanizam.

Geološke opasnosti su snažan izraz geoloških procesa. Klizišta, vulkanske erupcije, zemljotresi, cunamiji, klimatske promjene, poplave i svemirski uticaji su glavni primjeri prijetnji. Razumijevanje osnovnih geoloških procesa može pomoći čovječanstvu da smanji štetu od geoloških katastrofa.

Tektonika i istorija Zemlje

Pokret ploča u San Andreasu

Tektonika je geološka aktivnost u najvećoj mjeri. Dok su geolozi mapirali stijene i proučavali geološke karakteristike i procese, počeli su postavljati i odgovarati na pitanja o tektonici - životnom ciklusu planinskih lanaca i vulkanskih lanaca, kretanju kontinenata, porastu i padu nivoa i koji se procesi odvijaju u jezgru. i . Tektonika ploča objašnjava kako se litosferske ploče kreću i omogućila je proučavanje naše planete kao jedinstvene strukture.

Geološka istorija Zemlje je priča koju pričaju minerali, stene, fosili, reljef i tektonika. Fosilne studije u kombinaciji sa razne metode pružaju dosljednu evolucijsku historiju života na Zemlji. (fosilno doba) od posljednjih 542 miliona godina dobro je prikazano kao vrijeme obilja i naglašeno. Prethodne četiri milijarde godina bile su vrijeme ogromnih promjena u atmosferi, okeanima i kontinentima.

Uloga geologije

Mnogo je razloga zašto je geologija važna za život i civilizaciju. Razmislite o zemljotresima, klizištima, poplavama, suši, vulkanskoj aktivnosti, okeanskim strujama, tipovima tla, mineralima (zlato, srebro, uranijum) itd. - Geolozi proučavaju sve ove koncepte. Dakle, proučavanje geologije igra važnu ulogu V savremeni život i civilizacija.

Geologija je definisana kao " Naučno istraživanje porijeklo, istorija i struktura Zemlje." Gotovo sve što koristimo u našim životima ima neku vezu sa Zemljom. Kuće, ulice, kompjuteri, igračke, alati itd. napravljen od prirodnih resursa. Iako je Sunce krajnji izvor energije Zemlje, potrebna nam je dodatna energija, koja se proizvodi sagorevanjem prirodnog gasa, drveta itd. Geološka nauka je od najveće važnosti u određivanju lokacije ovih Zemljinih izvora energije, a takođe objašnjava kako ih efikasnije izvući iz unutrašnjosti planete, uz najmanju ekonomsku cenu i uz najmanji uticaj na životnu sredinu. su izuzetno važne za čovječanstvo, ali u mnogim dijelovima svijeta postoji nedostatak svježe vode. Studij geologije pomaže u pronalaženju izvora vode kako bi se smanjio utjecaj nestašice vode na ljude.

Posljedice katastrofalnog zemljotresa u San Francisku, SAD, 1906.

Studij geologije također pokriva procese na Zemlji koji mogu utjecati na civilizaciju. Zemljotres može uništiti hiljade života za nekoliko minuta. Osim toga, cunamiji, poplave, klizišta, suše i vulkanske aktivnosti mogu imati ogroman utjecaj na civilizaciju. Geolozi proučavaju ove procese i, ako je potrebno, preporučuju poduzimanje određenih mjera kako bi se šteta svela na najmanju moguću mjeru ako dođe do takvih događaja. Na primjer, proučavanjem obrazaca poplava rijeka, geolozi mogu preporučiti izbjegavanje određenih područja prilikom izgradnje novih gradova kako bi spriječili potencijalnu štetu. Seizmologija - grana geologije - iako je vrlo složeno polje proučavanja, može pomoći u spašavanju mnogih života procjenom gdje će se potresi najvjerovatnije dogoditi (obično duž linija geoloških rasjeda) i preporučivanjem vrste tehnologije koja će se koristiti u izgradnji zgrada u ovim ranjiva područja.

Mnoga preduzeća se oslanjaju na informacije dobijene od geologa da rade. Zlato, dijamanti, srebro, nafta, gvožđe, aluminijum i ugalj su prirodni resursi koji se široko koriste u industriji. Geolozi i geološka nauka pomažu u pronalaženju ovih i drugih resursa. Čak i jednostavan građevinski materijal kao što je pijesak mora se pronaći i iskopati, a zatim koristiti u izgradnji kuća, preduzeća, škola itd.

Zapravo, geologija još uvijek nije široko priznata u modernom svijetu, kao, na primjer, genetika, hemija i medicina. Međutim, svi stanovnici naše planete ovise o prirodnim resursima pronađenim zahvaljujući geolozima i geološkoj nauci. Stoga je geologija izuzetno važna i zahtijeva dalji razvoj i popularizaciju u društvu.