»Geologija je način življenja,« bo najverjetneje rekel geolog, ko ga bodo vprašali o njegovem poklicu, preden bo prešel na suhoparne in dolgočasne formulacije in razložil, da gre pri geologiji za zgradbo in sestavo zemlje, za zgodovino njenega rojstva, nastanku in vzorcih.razvoju, o nekdaj neprecenljivem, danes pa, žal, "ocenjenem" bogastvu njegovega nedra. Drugi planeti solarni sistem so tudi predmet geoloških raziskav.

Opis določene vede se pogosto začne z zgodovino njenega nastanka in oblikovanja, pri čemer se pozablja, da je pripoved polna nerazumljivih izrazov in definicij, zato je bolje, da najprej preidemo k bistvu.

Faze geoloških raziskav

Najsplošnejša shema zaporedja študij, v katere je mogoče "stisniti" vsa geološka dela, namenjena identifikaciji mineralnih nahajališč (v nadaljevanju MPO), je v bistvu videti takole: geološka raziskava (kartiranje izdankov kamnin in geoloških formacij), iskanje , raziskovanje, izračun zalog, geološko poročilo. Geodetstvo, iskanje in izvidovanje pa so seveda razdeljeni na stopnje glede na obseg dela in ob upoštevanju njihove smotrnosti.

Za izvedbo takšnega kompleksa del je vključena cela vojska strokovnjakov najširšega spektra geoloških specialnosti, ki jih mora pravi geolog obvladati veliko bolj kot na ravni "vsega po malem", saj se sooča z naloga povzeti vse te vsestranske informacije in na koncu priti do odkritja nahajališča (ali ga narediti), saj je geologija veda, ki proučuje drobovje zemlje predvsem zaradi razvoja mineralnih surovin.

Družina geoloških ved

Kot drugi naravne znanosti(fizika, biologija, kemija, geografija itd.), je geologija cel kompleks medsebojno povezanih in prepletenih znanstvenih disciplin.

Geološki predmeti neposredno vključujejo splošno in regionalno geologijo, mineralogijo, tektoniko, geomorfologijo, geokemijo, litologijo, paleontologijo, petrologijo, petrografijo, gemologijo, stratigrafijo, zgodovinsko geologijo, kristalografijo, hidrogeologijo, morsko geologijo, vulkanologijo in sedimentologijo.

Uporabne, metodološke, tehnične, ekonomske in druge vede, povezane z geologijo, vključujejo inženirsko geologijo, seizmologijo, pettrofiziko, glaciologijo, geografijo, mineraloško geologijo, geofiziko, pedologijo, geodezijo, oceanografijo, oceanologijo, geostatistiko, geotehnologijo, geoinformatiko, geotehnologijo, kataster in monitoring. zemljišča, upravljanje zemljišč, klimatologija, kartografija, meteorologija in številne atmosferske vede.

»Čista« terenska geologija še vedno ostaja pretežno deskriptivna, kar izvajalcu nalaga določeno moralno in etično odgovornost, zato geologija, ki je razvila svoj jezik, tako kot druge vede, ne more brez filologije, logike in etike.

Ker so iskalne in raziskovalne poti, zlasti na težko dostopnih območjih, tako rekoč neobvladljivo delo, geologa vedno premamijo subjektivne, a dobro in lepo predstavljene sodbe ali sklepi, kar se žal dogaja. Neškodljive "netočnosti" lahko povzročijo zelo resne posledice tako v znanstvenem in proizvodnem kot v materialnem in ekonomskem smislu, zato geolog preprosto nima pravice do prevare, izkrivljanja in napak, kot sapper ali kirurg.

Hrbtenica geoznanosti je urejena v hierarhičnem nizu (geokemija, mineralogija, kristalografija, petrologija, litologija, paleontologija in lastna geologija, vključno s tektoniko, stratigrafijo in zgodovinsko geologijo), kar odraža podrejenost zaporedoma kompleksnejših predmetov preučevanja od atomov in molekul na Zemljo kot celoto.

Vsaka od teh ved se močno razveja v različne smeri, tako kot prava geologija vključuje tektoniko, stratigrafijo in zgodovinsko geologijo.

Geokemija

V vidnem polju te znanosti so problemi porazdelitve elementov v ozračju, hidrosferi in litosferi.

Sodobna geokemija je kompleks znanstvenih disciplin, vključno z regionalno geokemijo, biogeokemijo in geokemičnimi metodami iskanja mineralnih nahajališč. Predmet preučevanja vseh teh disciplin so zakoni migracije elementov, pogoji za njihovo koncentracijo, ločevanje in ponovno odlaganje, pa tudi procesi evolucije oblik iskanja vsakega elementa ali združenj iz več, zlasti podobnih lastnosti.

Geokemija se opira na lastnosti in zgradbo atoma in kristalne snovi, na podatke o termodinamičnih parametrih, ki označujejo del zemeljske skorje ali posamezne lupine, pa tudi na splošne vzorce, ki jih tvorijo termodinamični procesi.

Neposredna naloga geokemičnih raziskav v geologiji je odkrivanje MPO, zato so pred rudnimi minerali nujno pred in jih spremljajo geokemične raziskave, katerih rezultati se uporabljajo za identifikacijo območij disperzije uporabne komponente.

Mineralogija

Eden glavnih in najstarejših oddelkov geološke znanosti, ki preučuje ogromno, lepo, nenavadno zanimivo in skrivnostni svet minerali. Mineraloške študije, katerih cilji, cilji in metode so odvisni od posebnih nalog, se izvajajo na vseh stopnjah iskanja in raziskovanja in vključujejo širok spekter metode od vizualne ocene mineralne sestave do elektronske mikroskopije in rentgenske difrakcijske diagnostike.

Na stopnjah pregleda, iskanja in raziskovanja MPO se izvajajo študije za razjasnitev mineraloških iskalnih kriterijev in predhodno oceno praktičnega pomena potencialnih nahajališč.

V fazi raziskovanja geoloških del in pri ocenjevanju zalog rude ali nekovinskih surovin se ugotavlja njena polna kvantitativna in kakovostna mineralna sestava z identifikacijo koristnih in škodljivih primesi, katerih podatki se upoštevajo pri izbiri tehnologija predelave ali sklepanje o kakovosti surovin.

Poleg celovitega preučevanja sestave kamnin so glavne naloge mineralogije preučevanje pravilnosti kombinacije mineralov v naravnih združbah in izboljšanje načel sistematike mineralnih vrst.

Kristalografija

Nekoč je kristalografija veljala za del mineralogije in je tesna povezanost med njima naravna in očitna, danes pa je samostojna veda s svojim predmetom in lastnimi raziskovalnimi metodami. Naloge kristalografije so celovita študija strukture, fizikalnih in optičnih lastnosti kristalov, procesov njihovega nastajanja in značilnosti interakcije z medijem, pa tudi sprememb, ki se pojavijo pod vplivom vplivov različne narave.

Vedo o kristalih delimo na fizikalno in kemijsko kristalografijo, ki preučuje vzorce nastajanja in rasti kristalov, njihovo obnašanje v različnih pogojih, odvisno od oblike in zgradbe, ter geometrijsko kristalografijo, katere predmet so geometrijski zakoni, ki urejajo oblika in simetrija kristalov.

Tektonika

Tektonika je ena od osrednjih vej geologije, ki v strukturnem smislu proučuje značilnosti njenega nastanka in razvoja v ozadju premikov različnih velikosti, deformacij, prelomov in dislokacij, ki jih povzročajo globoki procesi.

Tektoniko delimo na regionalno, strukturno (morfološko), zgodovinsko in uporabno vejo.

Regionalna smer deluje s takšnimi strukturami, kot so ploščadi, plošče, ščiti, prepognjena območja, depresije morij in oceanov, transformacijske napake, riftne cone itd.

Primer je regionalni strukturno-tektonski načrt, ki je značilen za geologijo Rusije. Evropski del države se nahaja na vzhodnoevropski platformi, sestavljeni iz predkambrijskih magmatskih in metamorfnih kamnin. Ozemlje med Uralom in Jenisejem se nahaja na zahodnosibirski ploščadi. Sibirska ploščad (Srednjesibirska planota) se razteza od Jeniseja do Lene. Zložena območja predstavljajo uralsko-mongolski, pacifiški in delno sredozemski nagubani pasovi.

Morfološka tektonika v primerjavi z regionalno tektoniko preučuje strukture nižjega reda.

Zgodovina nastanka in oblikovanja glavnih vrst strukturnih oblik oceanov in celin se ukvarja z zgodovinsko geotektoniko.

Uporabljena smer tektonike je povezana z identifikacijo pravilnosti v distribuciji različnih vrst MPO v povezavi z določenimi vrstami morfostruktur in značilnostmi njihovega razvoja.

V "merkantilnem" geološkem smislu se prelomi v zemeljski skorji obravnavajo kot kanali za oskrbo z rudo in dejavniki za nadzor rude.

Paleontologija

Dobesedno pomeni "veda o starodavnih bitjih", paleontologija preučuje fosilne organizme, njihove ostanke in sledi vitalne dejavnosti, predvsem za stratigrafsko disekcijo kamnin zemeljske skorje. Pristojnost paleontologije vključuje nalogo obnavljanja slike, ki odraža proces biološke evolucije na podlagi podatkov, pridobljenih kot rezultat rekonstrukcije videza, bioloških značilnosti, načinov razmnoževanja in prehrane starodavnih organizmov.

Po precej očitnih znakih se paleontologija deli na paleozoologijo in paleobotaniko.

Organizmi so občutljivi na spremembe fizikalno-kemijskih parametrov okolja, zato so zanesljivi pokazatelji pogojev, v katerih so kamnine nastale. Iz tega sledi tesna povezava med geologijo in paleontologijo.

Na podlagi paleontoloških raziskav je skupaj z rezultati določanja absolutne starosti geoloških formacij sestavljena geokronološka lestvica, v kateri je zgodovina Zemlje razdeljena na geološka obdobja (arhej, proterozoik, paleozoik, mezozoik in kenozoik). Obdobja so razdeljena na obdobja, ta pa na obdobja.

Živimo v pleistocenski dobi (pred 20 tisoč leti do danes) kvartarnega obdobja, ki se je začelo pred približno 1 milijonom let.

Petrografija

Petrografija (petrologija) se ukvarja s preučevanjem mineralne sestave magmatskih, metamorfnih in sedimentnih kamnin, njihovih teksturnih in strukturnih značilnosti ter geneze. Raziskave potekajo s polarizacijskim mikroskopom v žarkih prepustne polarizirane svetlobe. Da bi to naredili, se iz vzorcev kamnin izrežejo tanke (0,03-0,02 mm) plošče (odseki), ki jih nato prilepijo na stekleno ploščo s kanadskim balzamom (optične lastnosti te smole so podobne steklu).

Minerali postanejo prozorni (večina), na njih pa optične lastnosti izvaja se identifikacija mineralov in njihovih sestavnih kamnin. Interferenčni vzorci v tankem delu spominjajo na vzorce v kalejdoskopu.

Posebno mesto v ciklu geoloških ved zavzema petrografija sedimentnih kamnin. Njena velika teoretična in praktična vrednost zaradi dejstva, da so predmet raziskovanja sodobni in starodavni (fosilni) sedimenti, ki zavzemajo okoli 70% Zemljine površine.

Inženirska geologija

Inženirska geologija je veda o tistih značilnostih sestave, fizikalnih in kemijskih lastnostih, nastanku, pojavljanju in dinamiki zgornjih obzorij zemeljske skorje, ki so povezane z gospodarskimi, predvsem inženirskimi in gradbenimi, človeškimi dejavnostmi.

Inženirske in geološke raziskave so namenjene izvedbi celovite in integrirano ocenjevanje geološki dejavniki, ki jih povzroča človekova gospodarska dejavnost v povezavi z naravnimi geološkimi procesi.

Če se spomnimo, da se naravoslovne vede glede na metodo vodenja delijo na opisne in eksaktne, potem inženirska geologija seveda sodi med slednje, za razliko od mnogih svojih "tovarišev v trgovini".

morska geologija

Nepošteno bi bilo prezreti obsežno vejo geologije, ki preučuje geološko strukturo in značilnosti razvoja dna oceanov in morij. Če sledite najkrajši in najobsežnejši definiciji, ki označuje geologijo (preučevanje Zemlje), potem je morska geologija veda o dnu morja (oceana), ki zajema vse veje "geološkega drevesa" (tektonika, petrografija, litologija, zgodovinska in kvartarna geologija, paleogeografija, stratigrafija, geomorfologija, geokemija, geofizika, nauk o mineralih itd.).

Raziskave v morjih in oceanih se izvajajo s posebej opremljenih ladij, plavajočih vrtalnih ploščadi in pontonov (na polici). Za vzorčenje se poleg vrtanja uporabljajo strgače, školjkasti grabeži in ravne cevi. S pomočjo avtonomnih in vlečenih vozil se izvajajo diskretne in kontinuirane fotografske, televizijske, seizmične, magnetometrične in geolokacijske raziskave.

V našem času številni problemi sodobne znanosti še niso rešeni, med drugim tudi nerešene skrivnosti oceana in njegovih globin. Morska geologija je počaščena ne le zaradi znanosti o "razjasnitvi skrivnosti", ampak tudi zaradi obvladovanja ogromnega minerala

Glavna teoretična naloga sodobne pomorske veje geologije je preučevanje zgodovine razvoja oceanske skorje in odkrivanje glavnih zakonitosti njene geološke strukture.

Historična geologija je veda o vzorcih razvoja zemeljske skorje in planeta kot celote v zgodovinsko opazljivi preteklosti od trenutka njegovega nastanka do danes. Preučevanje zgodovine oblikovanja strukture litosfere je pomembno, ker se zdi, da so tektonski premiki in deformacije, ki se pojavljajo v njej, najpomembnejši dejavniki, ki določajo večino sprememb, ki so se zgodile na Zemlji v preteklih geoloških obdobjih.

Zdaj, ko smo dobili splošno predstavo o geologiji, se lahko obrnemo na njen izvor.

Ekskurzija v zgodovino znanosti o Zemlji

Težko je reči, kako daleč nazaj sega zgodovina geologije na tisoče let, a že neandertalec je vedel, iz česa narediti nož ali sekiro, iz kremena ali obsidiana (vulkanskega stekla).

Od časa primitivni človek Do sredine 18. stoletja je trajala predznanstvena stopnja kopičenja in oblikovanja geološkega znanja, predvsem o kovinskih rudah, gradbenih kamnih, soli in podzemnih vodah. V interpretaciji tistega časa so o kamninah, mineralih in geoloških procesih začeli govoriti že v pradavnini.

TO XIII stoletje v azijskih državah se razvija rudarstvo in nastajajo temelji znanja o rudarstvu in rudiščih.

V renesansi (XV-XVI stoletja) se je uveljavila heliocentrična ideja sveta (J. Bruno, G. Galileo, N. Kopernik), geološke ideje N. Stenona, Leonarda da Vincija in G. Bauerja. rojen, in kozmogonični koncepti P. Descartesa in G. Leibniza.

Med nastajanjem geologije kot znanosti (18.-19. st.) so se pojavile kozmogonične hipoteze P. Laplacea in I. Kanta ter geološke ideje M. V. Lomonosova in J. Buffona. Rodili so se stratigrafija (I. Lehman, G. Fuchsel) in 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.), se začne geološko kartiranje.

V tem obdobju so nastala prva geološka društva in državne geološke službe.

Od drugega polovica XIX Do začetka 20. stoletja so bili najpomembnejši dogodki geološka opazovanja Charlesa Darwina, oblikovanje doktrine o platformah in geosinklinalah, nastanek paleogeografije, razvoj instrumentalne petrografije, genetske in teoretične mineralogije, nastanek koncepti magme in nauk o rudiščih. Začela se je pojavljati naftna geologija in geofizika (magnetometrija, gravimetrija, seizmometrija in seizmologija) je začela pridobivati ​​zagon. Leta 1882 je bil ustanovljen Geološki komite Rusije.

Sodobno obdobje razvoja geologije se je začelo sredi 20. stoletja, ko je znanost o Zemlji prevzela računalniške tehnologije in pridobila nove laboratorijske instrumente, orodja in tehnična sredstva kar je omogočilo začetek geološkega in geofizičnega preučevanja oceanov in najbližjih planetov.

Najpomembnejši znanstveni dosežki so bili teorija metasomatskega coniranja D. S. Koržinskega, teorija faciesa metamorfizma, teorija M. Strahova o vrstah litogeneze, uvedba geokemičnih metod za iskanje rudnih nahajališč itd.

Pod vodstvom A. L. Yanshina, N. S. Shatskyja in A. A. Bogdanova so bile ustvarjene pregledne tektonske karte držav Evrope in Azije ter sestavljeni paleogeografski atlasi.

Razvil se je koncept nove globalne tektonike (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain idr.), napredovale so geodinamika, inženirska geologija in hidrogeologija, začrtala se je nova smer v geologiji - ekološka, ​​ki je danes postala prednostna.

Problemi sodobne geologije

Danes ostajajo problemi sodobne znanosti glede številnih temeljnih vprašanj še vedno nerešeni, takšnih pa je vsaj sto in pol. Govorimo o bioloških temeljih zavesti, skrivnostih spomina, naravi časa in gravitacije, izvoru zvezd, črnih lukenj in naravi drugih vesoljskih objektov. Geologija ima tudi veliko problemov, ki jih je treba še rešiti. To zadeva predvsem strukturo in sestavo vesolja, pa tudi procese, ki se dogajajo znotraj Zemlje.

Danes pomen geologije narašča zaradi potrebe po obvladovanju in upoštevanju naraščajoče nevarnosti katastrofalnih geoloških posledic, povezanih z neracionalnimi gospodarskimi dejavnostmi, ki poslabšujejo okoljske probleme.

Geološko izobraževanje v Rusiji

Oblikovanje sodobnega geološkega izobraževanja v Rusiji je povezano z odprtjem korpusa rudarskih inženirjev (bodočega rudarskega inštituta) v Sankt Peterburgu in ustanovitvijo Moskovske univerze, razcvet pa se je začel, ko je bila leta 1930 v Leningradu ustanovljena in nato prenesena v geologijo (zdaj GIN AH CCCP).

Geološki inštitut danes zaseda vodilno mesto med raziskovalnimi ustanovami na področju stratigrafije, litologije, tektonike in zgodovine ved geološkega cikla. Glavna področja delovanja so povezana z razvojem kompleksnih temeljnih problemov strukture in oblikovanja oceanske in celinske skorje, preučevanjem evolucije nastajanja kamnin celin in sedimentacije v oceanih, geokronologijo, globalno korelacijo geoloških procesov in pojavi itd.

Mimogrede, predhodnik GIN je bil Mineraloški muzej, ki se je leta 1898 preimenoval v Geološki muzej, nato pa leta 1912 v Geološko-mineraloški muzej. Peter Veliki.

Od svojega začetka je osnova geološkega izobraževanja v Rusiji temeljila na načelu trojstva: znanost - usposabljanje - praksa. Temu načelu se kljub perestrojčnim preobratom danes ravna izobraževalna geologija.

Leta 1999 je bil s sklepom kolegijev ministrstev za izobraževanje in naravne vire Rusije sprejet koncept geološke formacije, ki je bil preizkušen v izobraževalne ustanove in proizvodne ekipe, ki »gojijo« geološke kadre.

Danes je višjo geološko izobrazbo mogoče pridobiti na več kot 30 univerzah v Rusiji.

In oditi "za raziskovanje v tajgi" ali zapustiti "v soparne stepe" v našem času ni več tako prestižno, kot je bilo nekoč, geolog ga izbere, ker "srečen je, kdor pozna boleč občutek ceste" ...

Preučevanje Zemlje se ukvarja z geologijo in znanosti so med seboj povezane. Geofizika proučuje plašč, skorjo, zunanje tekoče in notranje trdno jedro. Disciplina raziskuje oceane, površinske in podzemne vode. Ta veda preučuje tudi fiziko ozračja. Predvsem aeronomija, klimatologija, meteorologija. Kaj je geologija? V okviru te discipline se izvajajo številne druge raziskave. Nato ugotovite, kaj preučuje geologija.

Splošne informacije

Splošna geologija je disciplina, ki preučuje strukturo in vzorce razvoja Zemlje, pa tudi drugih planetov, ki pripadajo sončnemu sistemu. Poleg tega to velja tudi za njihove naravne satelite. Splošna geologija je kompleks ved. Študija se izvaja s fizikalnimi metodami.

Glavne smeri

Tri so: zgodovinska, dinamična in deskriptivna geologija. Vsako smer odlikujejo tako osnovni principi kot raziskovalne metode. Oglejmo si jih podrobneje.

Opisna smer

Preučuje postavitev in sestavo ustreznih teles. Še posebej to velja za njihove oblike, velikosti, razmerje in zaporedje pojavljanja. Poleg tega se ta smer ukvarja z opisom kamnin in različnih mineralov.

Študij evolucije procesa

To počne dinamična smer. Preučujejo se zlasti procesi uničenja kamnin, njihovo premikanje z vetrom, podzemnimi ali zemeljskimi valovi ter ledeniki. Ta znanost obravnava tudi notranje vulkanske izbruhe, potrese, gibanje zemeljske skorje in kopičenje padavin.

Kronološki vrstni red

Ko govorimo o tem, kaj preučuje geologija, je treba povedati, da raziskave ne zajemajo le pojavov, ki se dogajajo na Zemlji. Ena od smeri discipline analizira in opisuje kronološki vrstni red procesov na Zemlji. Te študije se izvajajo v okviru zgodovinske geologije. Kronološki vrstni red je organiziran v posebni tabeli. Bolj znana je kot Ona pa je razdeljena na štiri intervale. To je bilo narejeno v skladu s stratigrafsko analizo. Prvi interval pokriva naslednje obdobje: nastanek Zemlje - sedanjost. Naslednje lestvice odražajo zadnje segmente prejšnjih. Označeni so z zvezdicami v povečanem merilu.

Značilnosti absolutne in relativne starosti

Preučevanje geologije Zemlje je za človeštvo zelo pomembno. Zahvaljujoč raziskavam je postal znan npr. Geološki dogodki so dodeljeni točen datum ki se nanašajo na določeno časovno točko. V tem primeru govorimo o absolutni starosti. Dogodke lahko pripišemo tudi določenim intervalom lestvice. To je relativna starost. Ko govorimo o tem, kaj je geologija, je treba najprej povedati, da je to celoten kompleks znanstvenih raziskav. Znotraj stroke se z različnimi metodami ugotavlja, na katera obdobja so določeni dogodki vezani.

Radioizotopska metoda datiranja

Odprli so ga v začetku 20. stoletja. Ta metoda omogoča določanje absolutne starosti. Pred njegovim odkritjem so bili geologi močno omejeni. Zlasti so bile za določitev starosti ustreznih dogodkov uporabljene le metode relativnega datiranja. Tak sistem lahko vzpostavi le zaporedni vrstni red zadnjih sprememb, ne pa tudi datuma, ko so bile narejene. Vendar je ta metoda še vedno zelo učinkovita. To velja za primer, ko so na voljo materiali brez radioaktivnih izotopov.

Celovita študija

Primerjava določene stratigrafske enote z drugo poteka na račun plasti. Sestavljeni so iz sedimentnih in kamnitih kamnin, fosilov in površinskih usedlin. V večini primerov se relativno starost določi s paleontološko metodo. Enako temelji predvsem na kemijskih in fizikalnih lastnostih kamnin. To starost praviloma določimo z radioizotopskim datiranjem. To se nanaša na kopičenje produktov razpadanja ustreznih elementov, ki so del materiala. Na podlagi prejetih podatkov se določi približen datum nastanka posameznega dogodka. Nahajajo se na določenih točkah splošne geološke lestvice. Za izgradnjo natančnega zaporedja je ta dejavnik zelo pomemben.

Glavni razdelki

Precej težko je na kratko odgovoriti na vprašanje, kaj je geologija. Pri tem je treba opozoriti, da znanost ne vključuje le zgornjih smeri, temveč tudi različne skupine disciplin. Hkrati se razvoj geologije nadaljuje še danes: pojavljajo se nove veje znanstvenega sistema. Prej obstoječe in nastajajoče nove skupine disciplin so povezane z vsemi tremi področji znanosti. Tako med njimi ni natančnih meja. Kar preučuje geologija, do neke mere preučujejo druge vede. Posledično pride sistem v stik z drugimi področji znanja. Obstaja klasifikacija naslednjih skupin znanosti:

Mineralogija

Kaj preučuje geologija v okviru tega oddelka? Raziskave zadevajo minerale, vprašanja njihove geneze in tudi klasifikacijo. Litologija se ukvarja s proučevanjem kamnin, ki so nastale v procesih, povezanih s hidrosfero, biosfero in atmosfero Zemlje. Omeniti velja, da jih še vedno netočno imenujemo sedimentne. Geokriologija je preučevanje številnih značilne lastnosti in lastnosti, ki jih pridobijo permafrostne kamnine. Kristalografija je bila prvotno eno od področij mineralogije. Trenutno ga lahko prej pripišemo fizični disciplini.

Petrografija

Ta veja geologije proučuje metamorfne in magmatske kamnine predvsem z opisne strani. V tem primeru govorimo o njihovi genezi, sestavi, teksturnih značilnostih in klasifikaciji.

Najzgodnejši del geotektonike

Obstaja smer, ki se ukvarja s preučevanjem motenj v zemeljski skorji in oblikami pojavljanja ustreznih teles. Imenuje se strukturna geologija. Moram reči, da ko se je pojavila znanost o geotektoniki v začetku XIX stoletja. Strukturna geologija je proučevala srednje in majhne tektonske dislokacije. Velikost - deset do sto kilometrov. Ta znanost se je dokončno oblikovala šele ob koncu stoletja. Tako je prišlo do prehoda na razporeditev tektonskih enot na svetovni in celinski ravni. V prihodnosti se je doktrina postopoma razvila v geotektoniko.

Tektonika

Ta veja geoloških študij vključuje tudi naslednja področja:

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

Ozki odseki

• Vulkanologija. Precej ozka veja geologije. Proučuje vulkanizem.
• Seizmologija. Ta veja geologije se ukvarja s proučevanjem geoloških procesov, ki se dogajajo med potresi. To vključuje tudi potresno coniranje.
• Geokriologija. Ta veja geologije se osredotoča na preučevanje permafrosta.
• petrologija. Ta veja geologije proučuje genezo, pa tudi pogoje za nastanek metamorfnih in magmatskih kamnin.

Zaporedje procesa

Vse, kar proučuje geologija, prispeva k boljšemu razumevanju določenih procesov na zemlji. Na primer, kronologija dogodkov je bistvena tema. Navsezadnje ima vsaka geološka veda tako ali drugače zgodovinski značaj. S tega vidika obravnavajo obstoječe formacije. Najprej te vede pojasnjujejo zaporedje oblikovanja sodobnih struktur.

Klasifikacija obdobij

Celotno zgodovino Zemlje delimo na dve veliki stopnji, ki ju imenujemo eoni. Razvrstitev poteka glede na videz organizmov s trdnimi deli, ki puščajo sledi v sedimentnih kamninah. Po paleontoloških podatkih omogočajo določitev relativne geološke starosti.

Predmeti raziskovanja

Fanerozoik se je začel s pojavom fosilov na planetu. Tako se je razvilo odprto življenje. danem obdobju Pred tem sta bila predkambrij in kriptozoik. V tem času je bilo skrito življenje. Geologija predkambrija velja za posebno disciplino. Dejstvo je, da proučuje specifične, večinoma večkratne in močno metamorfne komplekse. Poleg tega so zanj značilne posebne raziskovalne metode. Paleontologija se osredotoča na preučevanje starodavnih oblik življenja. Vodi opis fosilnih ostankov in sledi vitalne dejavnosti organizmov. Stratigrafija določa relativno geološko starost sedimentnih kamnin in razdelitev njihovih plasti. Ukvarja se tudi s korelacijo različnih tvorb. Paleontološke definicije so vir podatkov za stratigrafijo.

Kaj je uporabna geologija

Nekatera področja znanosti nekako sodelujejo z drugimi. So pa discipline, ki so na meji z drugimi panogami. Na primer geologija mineralov. Ta disciplina se ukvarja z metodami iskanja in rekognosciranja kamnin. Razdeljen je na naslednje vrste: geologija premoga, plina, nafte. Obstaja tudi metalogenija. Hidrogeologija se osredotoča na preučevanje podzemne vode. Disciplin je veliko. Vsi so praktičnega pomena. Na primer, kaj je Ta razdelek se ukvarja s preučevanjem interakcije struktur in okolja. Geologija tal je v tesnem stiku z njo, saj je na primer izbira materiala za gradnjo stavb odvisna od sestave tal.

Drugi podtipi

• Geokemija. Ta veja geologije se osredotoča na preučevanje fizikalnih lastnosti zemlje. Vključuje tudi nabor raziskovalnih metod, vključno z električnim raziskovanjem različnih modifikacij, magnetnim, seizmičnim in gravitacijskim raziskovanjem.
• Geobarotermometrija. Ta znanost se ukvarja s preučevanjem nabora metod za določanje temperatur in tlakov tvorbe kamnin in mineralov.
• Mikrostrukturna geologija. Ta del obravnava preučevanje deformacije kamnin na mikro ravni. Naveden je obseg agregatov in zrn mineralov.
• Geodinamika. Ta veda je osredotočena na preučevanje procesov na planetarni ravni, ki se pojavijo kot posledica evolucije planeta. Raziskuje se odnos mehanizmov v zemeljski skorji, plašču in jedru.
• Geokronologija. Ta razdelek se ukvarja z določanjem starosti mineralov in kamnin.
• Litologija. Imenuje se tudi sedimentna petrografija. Ukvarja se s študijem ustreznih materialov.
• Zgodovina geologije. Ta razdelek se osredotoča na prejete informacije in rudarsko dejavnost.
• Agrogeologija. Ta oddelek je odgovoren za iskanje, pridobivanje in uporabo kmetijskih rud za kmetijske namene. Poleg tega preučuje mineraloško sestavo tal.

Naslednji geološki odseki so osredotočeni na preučevanje sončnega sistema:

1. Kozmologija
2. Planetologija.
3. Vesoljska geologija.
4. Kozmokemija.

rudarska geologija

Ločimo ga po vrstah mineralnih surovin. Obstaja delitev na geologijo nekovinskih in rudo uporabnih kamnin. Ta razdelek obravnava preučevanje vzorcev postavitve ustreznih depozitov. Ugotovljena je tudi njihova povezava z naslednjimi procesi: metamorfizem, magmatizem, tektonika, sedimentacija. Tako se je pojavila samostojna veja znanja, ki se imenuje metalogenija. Geologija nekovinskih mineralov je prav tako razdeljena na vede o gorljivih snoveh in kavstobiolitih. To vključuje skrilavec, premog, plin, nafto. Geologija negorljivih kamnin vključuje gradbene materiale, soli in drugo. Ta del vključuje tudi hidrogeologijo. Namenjena je podtalnici.

Gospodarska smer

Gre za precej specifično disciplino. Pojavil se je na stičišču ekonomije in geologije mineralov. Ta disciplina se osredotoča na ocene stroškov podzemnih površin in nahajališč. Izraz "mineralni vir" je glede na to mogoče pripisati gospodarski sferi in ne geološki.

Inteligenčne funkcije

Geologija nahajališča je obsežen znanstveni kompleks, v okviru katerega se izvajajo ukrepi za določitev industrijske vrednosti kamnitih območij, ki so prejela pozitivno oceno na podlagi rezultatov dejavnosti iskanja in vrednotenja. Med raziskovanjem se nastavijo geološki in industrijski parametri. Ti pa so potrebni za ustrezno oceno lokacij. To velja tudi za predelavo obnovljivih mineralov, zagotavljanje operativnih ukrepov, načrtovanje gradnje rudarskih podjetij. Tako je določena morfologija teles ustreznih materialov. To je zelo pomembno pri izbiri sistema za naknadno obdelavo mineralov. Obstaja namestitev obrisov njihovih teles. Pri tem se upoštevajo geološke meje. Še posebej to velja za površino preloma in litološke kontakte. razne pasme. Upošteva tudi naravo porazdelitve mineralov, prisotnost škodljivih nečistoč, vsebnost povezanih in glavnih sestavin.

Zgornji horizonti skorje

Preučuje jih inženirska geologija. Podatki, pridobljeni med preučevanjem tal, omogočajo določitev primernosti ustreznih materialov za gradnjo določenih objektov. Zgornji horizonti zemeljske skorje se pogosto imenujejo geološko okolje. Predmet tega razdelka so informacije o njegovih regionalnih značilnostih, dinamiki in morfologiji. Preučuje se tudi interakcija z inženirskimi strukturami. Slednje pogosto imenujemo elementi tehnosfere. Pri tem se upošteva načrtovana, tekoča ali izvedena gospodarska dejavnost osebe. Inženirsko-geološka ocena ozemlja vključuje izbiro posebnega elementa, za katerega so značilne homogene lastnosti.

Nekaj ​​osnovnih načel

Zgornje informacije vam omogočajo, da precej jasno razumete, kaj je geologija. Hkrati je treba povedati, da znanost velja za zgodovinsko. Ima veliko pomembnih nalog. Najprej gre za določitev zaporedja geoloških dogodkov. Za kvalitativno izpolnjevanje teh nalog so bile že dolgo razvite številne intuitivno pravilne in preproste značilnosti, povezane s časovnim odnosom kamnin. Intruzivni odnosi so stiki ustreznih kamnin in njihovih plasti. Vsi sklepi so narejeni na podlagi zaznanih lastnosti. Relativna starost nam omogoča tudi določitev sekančnih razmerij. Na primer, če zlomi kamnine, nam to omogoča sklepati, da je prelom nastal pozneje kot oni. Načelo kontinuitete je v tem, da se gradbeni material, iz katerega so oblikovane plasti, lahko raztegne po površini planeta, če ni omejen s kakšno drugo maso.

Zgodovinski podatki

Prva opažanja običajno pripišemo dinamični geologiji. V tem primeru se to nanaša na podatke o premikanju obal, eroziji gora, vulkanskih izbruhih in potresih. Poskusa klasifikacije geoloških teles in opisa mineralov sta naredila Avicenna in Al-Burini. Trenutno nekateri učenjaki menijo, da moderna geologija izvira iz srednjeveškega islamskega sveta. Podobne študije sta v renesansi izvajala Girolamo Fracastoro in Leonardo da Vinci. Bili so prvi, ki so predlagali, da so fosilne školjke ostanki izumrlih organizmov. Verjeli so tudi, da je sama zgodovina Zemlje veliko daljša od svetopisemskih predstav o njej. Konec 17. stoletja je nastala splošna teorija o planetu, ki je postala znana kot diluvianizem. Takratni znanstveniki so verjeli, da so fosili in same sedimentne kamnine nastali zaradi svetovnega potopa.

Potreba po mineralih se je proti koncu 18. stoletja zelo hitro povečala. Tako so začeli preučevati črevesje. V bistvu je potekalo kopičenje dejanskega gradiva, opisov lastnosti in značilnosti kamnin ter preučevanje pogojev njihovega pojavljanja. Poleg tega so bile razvite tehnike opazovanja. Skoraj celotno 19. stoletje se je geologija v celoti ukvarjala z vprašanjem točne starosti Zemlje. Ocene so bile zelo različne: od sto tisoč let do milijard. Vendar je bila starost planeta prvotno določena že v začetku 20. stoletja. V mnogih pogledih je to olajšalo radiometrično datiranje. Takrat pridobljena ocena je približno 2 milijardi let. Prava starost Zemlje je zdaj ugotovljena. Stara je približno 4,5 milijarde let.

Vsebina članka

GEOLOGIJA, znanost o zgradbi in zgodovini razvoja Zemlje. Glavni predmet raziskovanja so kamnine, v katere je vtisnjen geološki zapis Zemlje, ter sodobni fizikalni procesi in mehanizmi, ki delujejo tako na njenem površju kot v globinah, s preučevanjem katerih lahko razumemo, kako se je naš planet razvijal v preteklost.

Zemlja se nenehno spreminja. Nekatere spremembe se zgodijo nenadoma in zelo hitro (na primer vulkanski izbruhi, potresi ali velike poplave), največkrat pa počasi (v stoletju se poruši ali nabere največ 30 cm debela plast padavin). Takšne spremembe niso opazne v celotnem življenju enega človeka, vendar se je nekaj informacij o spremembah nabralo v daljšem obdobju in s pomočjo rednih natančnih meritev se zabeležijo tudi nepomembni premiki zemeljske skorje. Na ta način je bilo na primer ugotovljeno, da se območje okoli Velikih jezer (ZDA in Kanada) in Botnijskega zaliva (Švedska) trenutno dviguje, medtem ko se vzhodna obala Velike Britanije pogreza in poplavlja.

Veliko bolj pomenljive informacije o teh spremembah pa se skrivajo v kamninah samih, ki niso le skupek mineralov, ampak strani Zemljine biografije, ki jih lahko preberete, če poznate jezik, v katerem so zapisane.

Ta kronika Zemlje je zelo dolga. Zgodovina Zemlje se je začela sočasno z razvojem sončnega sistema pred približno 4,6 milijarde let. Vendar pa je za geološke zapise značilna razdrobljenost in nepopolnost, saj veliko starih kamnin je bilo uničenih ali prekritih z mlajšimi sedimenti. Vrzeli je treba zapolniti s korelacijo z dogodki, ki so se zgodili drugje in za katere je na voljo več podatkov, pa tudi z analogijo in hipotezami. Relativno starost kamnin ugotavljamo na podlagi kompleksov fosilnih ostankov, ki jih vsebujejo, nahajališč, v katerih teh ostankov ni, pa na podlagi relativnega položaja obeh. Poleg tega je mogoče z geokemičnimi metodami določiti absolutno starost skoraj vseh kamnin.

Geološke discipline.

Geologija je kot samostojna veda nastala v 18. stoletju. Sodobna geologija je razdeljena na več tesno povezanih vej. Sem spadajo: geofizika, geokemija, zgodovinska geologija, mineralogija, petrologija, strukturna geologija, tektonika, stratigrafija, geomorfologija, paleontologija, paleoekologija, mineralna geologija. Obstaja tudi več interdisciplinarnih študijskih področij: morska geologija, inženirska geologija, hidrogeologija, kmetijska geologija in okoljska geologija (ekogeologija). Geologija je tesno povezana z vedami, kot so hidrodinamika, oceanologija, biologija, fizika in kemija.

NARAVA ZEMLJE

Skorja, plašč in jedro.

Večino informacij o notranji zgradbi Zemlje pridobimo posredno na podlagi interpretacije obnašanja seizmičnih valov, ki jih zabeležijo seizmografi.

V črevesju Zemlje sta bili določeni dve glavni meji, na katerih se narava širjenja potresnih valov močno spremeni. Eden od njih z močno odbojno in lomno močjo se nahaja na globini 13-90 km od površine pod celinami in 4-13 km - pod oceani. Imenuje se Mohorovichicheva meja ali površina Moho (M) in velja za geokemično mejo in območje faznega prehoda mineralov pod vplivom visokega tlaka. Ta meja ločuje zemeljsko skorjo in plašč. Druga meja se nahaja na globini 2900 km od Zemljine površine in ustreza meji med plaščem in jedrom (slika 1).

Temperature.

Gravitacijsko polje Zemlje.

Gravitacijske študije so pokazale, da se zemeljska skorja in plašč upogneta pod vplivom dodatnih obremenitev. Na primer, če bi imela zemeljska skorja povsod enako debelino in gostoto, bi pričakovali, da bi v gorah (kjer je masa kamnin večja) delovala večja sila privlačnosti kot na ravnicah ali v morju. Vendar pa približno od sredine 18. stol. opazili so, da je gravitacijska privlačnost v in blizu gora manjša od pričakovane (ob predpostavki, da so gore le dodatna masa zemeljske skorje). To dejstvo je bilo pojasnjeno s prisotnostjo "praznin", ki so bile razložene kot kamnine, ki so bile razčlenjene pri segrevanju, ali kot solno jedro gora. Takšne razlage so se izkazale za nevzdržne in v petdesetih letih 19. stoletja sta bili predlagani dve novi hipotezi.

Po prvi hipotezi je zemeljska skorja sestavljena iz blokov kamnin različnih velikosti in gostote, ki lebdijo v gostejšem okolju. Osnove vseh blokov se nahajajo na isti ravni, bloki z nizko gostoto pa morajo biti večjo višino kot bloki z visoko gostoto. Gorske strukture so bile vzete kot bloki z nizko gostoto, oceanske kotline pa visoke (z enako skupno maso obeh).

Po drugi hipotezi je gostota vseh blokov enaka in lebdijo v gostejšem mediju, različne višine površine pa pojasnjujejo njihove različne debeline. Znana je kot hipoteza o gorskih koreninah, saj višji kot je blok, globlje je potopljen v gostiteljsko okolje. V štiridesetih letih prejšnjega stoletja so bili pridobljeni seizmični podatki, ki potrjujejo idejo o zgostitvi zemeljske skorje v gorskih območjih.

Izostazija.

Kadarkoli pride do dodatne obremenitve zemeljskega površja (na primer zaradi sedimentacije, vulkanizma ali poledenitve), se zemeljska skorja povesi in posede, ko pa se ta obremenitev zmanjša (kot posledica denudacije, taljenja ledenih plošč, itd.), se zemeljska skorja dvigne. Ta kompenzacijski proces, znan kot izostazija, se verjetno realizira s horizontalnim prenosom mase znotraj plašča, kjer lahko pride do občasnega taljenja materiala. Ugotovljeno je bilo, da so se nekateri deli obale Švedske in Finske v zadnjih 9000 letih dvignili za več kot 240 m, predvsem zaradi taljenja ledene plošče. Dvignjene obale Velikih jezer Severna Amerika nastane tudi kot posledica izostazije. Kljub delovanju takšnih kompenzacijskih mehanizmov velika oceanska korita in nekatere delte kažejo znaten primanjkljaj mase, medtem ko nekatera območja Indije in Cipra kažejo velik presežek.

Vulkanizem.

Izvor lave.

V nekaterih delih sveta magma ob vulkanskih izbruhih izbruhne na zemeljsko površje v obliki lave. Zdi se, da so številni vulkanski otoški loki povezani s sistemi globokih prelomov. Potresna žarišča se nahajajo približno v globini do 700 km od nivoja zemeljskega površja, tj. vulkanski material prihaja iz zgornjega plašča. Na otoških lokih ima pogosto andezitno sestavo in ker so andeziti po sestavi podobni celinski skorji, mnogi geologi menijo, da celinska skorja na teh območjih nastane zaradi vnosa plaščne snovi.

Vulkani, ki delujejo vzdolž oceanskih grebenov (na primer havajski), izbruhnejo material pretežno bazaltne sestave. Ti vulkani so verjetno povezani s plitvimi potresi, katerih globina ne presega 70 km. Ker bazaltne lave najdemo tako na celinah kot vzdolž oceanskih grebenov, nekateri geologi domnevajo, da obstaja plast neposredno pod zemeljsko skorjo, iz katere izvirajo bazaltne lave.

Ni pa jasno, zakaj tako andeziti kot bazalti na nekaterih območjih nastanejo iz snovi plašča, drugje pa samo bazalti. Če je, kot zdaj verjamemo, plašč res ultramafičen (tj. obogaten z železom in magnezijem), potem morajo biti lave, ki izvirajo iz plašča, bazaltne in ne andezitne sestave, saj andezitnih mineralov ni v ultramafičnih kamninah. To protislovje rešuje teorija tektonike plošč, po kateri se oceanska skorja premika pod otočnimi loki in se na določeni globini tali. Te staljene kamnine se izlivajo v obliki andezitnih lav.

Viri toplote.

Eden od nerešenih problemov manifestacije vulkanske aktivnosti je določitev vira toplote, potrebnega za lokalno taljenje bazaltne plasti ali plašča. Takšno taljenje mora biti zelo lokalizirano, saj prehod potresnih valov kaže, da sta skorja in zgornji plašč običajno v trdnem stanju. Poleg tega mora biti toplotna energija zadostna za taljenje velikih količin trdnega materiala. Na primer, v ZDA, v porečju reke Columbia (Washington in Oregon), je količina bazaltov več kot 820 tisoč km 3; podobne velike plasti bazaltov najdemo v Argentini (Patagonia), Indiji (planota Decan) in Južni Afriki (Great Karoo Rise). Trenutno obstajajo tri hipoteze. Nekateri geologi verjamejo, da je taljenje posledica lokalnih visokih koncentracij radioaktivnih elementov, vendar se zdijo takšne koncentracije v naravi malo verjetne; drugi kažejo, da tektonske motnje v obliki premikov in prelomov spremlja sproščanje toplotne energije. Obstaja še eno stališče, po katerem je zgornji plašč v pogojih visokih tlakov v trdnem stanju in ko tlak zaradi razpokanja pade, se stopi in iz razpok priteče tekoča lava.

Geokemija in sestava Zemlje.

Ugotavljanje kemične sestave Zemlje je težka naloga, saj so jedro, plašč in večji del skorje nedostopni za neposredno vzorčenje in opazovanje, zato je treba sklepati na podlagi interpretacije posrednih podatkov in analogij.

Zemlja je kot velikanski meteorit.

Kemična sestava oceanov.

Predpostavlja se, da sprva na Zemlji ni bilo vode. Po vsej verjetnosti so sodobne vode na površju Zemlje sekundarnega izvora, t.j. so se kot hlapi sprostili iz mineralov zemeljske skorje in plašča kot posledica vulkanske aktivnosti in niso nastali s kombinacijo prostih molekul kisika in vodika. Če bi se morska voda postopoma kopičila, bi se morala prostornina Svetovnega oceana nenehno povečevati, vendar o tej okoliščini ni neposrednih geoloških dokazov; to pomeni, da so oceani obstajali skozi celotno geološko zgodovino Zemlje. Sprememba kemične sestave oceanskih voda je potekala postopoma.

Sial in Sima.

Obstaja razlika med kamninami skorje, ki ležijo pod celinami, in kamninami, ki ležijo pod oceanskim dnom. Sestava celinske skorje ustreza granodioritu, tj. kamnina, sestavljena iz kalijevega in natrijevega glinenca, kremena in majhne količineželezo-magnezijevi minerali. Oceanska skorja ustreza bazaltom, sestavljenim iz kalcijevega glinenca, olivina in piroksena. Za kamnine celinske skorje je značilna svetla barva, nizka gostota in običajno kisla sestava, pogosto jih imenujemo sial (zaradi prevlade Si in Al). Kamnine oceanske skorje odlikujejo temna barva, visoka gostota in osnovna sestava, imenujemo jih sima (glede na prevlado Si in Mg). Kamnine plašča naj bi bile po sestavi ultramafične in so sestavljene iz olivina in piroksena. V sodobni ruski znanstveni literaturi se izraza "sial" in "sima" ne uporabljata, ker velja za zastarelo.

GEOLOŠKI PROCESI

Geološke procese delimo na eksogene (destruktivne in akumulativne) in endogene (tektonske).

DERUKTIVNI PROCESI

Denudacija.

Delovanje vodotokov, vetra, ledenikov, morskih valov, preperevanja zaradi zmrzali in kemičnega raztapljanja vodi do uničenja in zmanjševanja površine celin (slika 2). Produkti uničenja pod delovanjem gravitacijskih sil se prenašajo v oceanske depresije, kjer se kopičijo. Tako sta sestava in gostota kamnin, ki sestavljajo celine in oceanske bazene, povprečeni, amplituda zemeljskega reliefa pa se zmanjša.

Vsako leto se s celin odstrani in odloži v morja in oceane 32,5 milijarde ton detritalnega materiala in 4,85 milijarde ton raztopljenih soli, zaradi česar se izpodrine približno 13,5 km 3 morske vode. Če bi se takšne stopnje denudacije nadaljevale v prihodnosti, bi se celine (katerih prostornina nadvodnega dela znaša 126,6 milijona km 3) po 9 milijonih letih spremenile v skoraj ravne ravnice - peneplens. Takšna peneplanizacija (izravnava) reliefa je možna le teoretično. Pravzaprav izostatični dvigi kompenzirajo izgube zaradi denudacije, nekatere kamnine pa so tako močne, da so praktično neuničljive.

Kontinentalni nanosi se prerazporejajo zaradi skupnega delovanja preperevanja (uničenje kamnin), denudacije (mehansko rušenje kamnin pod vplivom tekočih voda, ledenikov, vetra in valov) in akumulacije (nanosi sipkega materiala in nastanek nove kamnine). Vsi ti procesi potekajo le do določene ravni (običajno morske gladine), ki velja za osnovo erozije.

Med transportom se razsuto blato razvrsti po velikosti, obliki in gostoti. Zaradi tega kremen, katerega vsebnost v izvorni kamnini je lahko le nekaj odstotkov, tvori homogeno plast kremenčevih peskov. Podobno se delci zlata in nekaterih drugih težkih mineralov, kot sta kositer in titan, koncentrirajo v potočnih kanalih ali plitvinah in tvorijo aluvialne usedline, medtem ko se drobnozrnat material odlaga kot melj in nato pretvori v skrilavec. Sestavine, kot so na primer magnezij, natrij, kalcij in kalij, se raztopijo in odnesejo s površinsko in podtalnico, nato pa se odložijo v jamah in drugih votlinah ali pridejo v morsko vodo.

Stopnje razvoja erozijskega reliefa.

Relief služi kot pokazatelj stopnje izravnave (ali peneplanizacije) celin. V gorah in na območjih, ki so doživela intenziven dvig, so erozijski procesi najbolj aktivni. Za takšna območja je značilno hitro vrezovanje rečnih dolin in povečanje njihove dolžine v zgornjem toku, pokrajina pa ustreza mladi ali mladi stopnji erozije. Na drugih območjih, kjer je amplituda višin majhna in je erozija večinoma prenehala, velike reke prenašajo predvsem nanesene in suspendirane sedimente. Takšen relief je značilen za zrelo stopnjo erozije. Na območjih z majhnimi višinskimi amplitudami, kjer površina kopnega nekoliko presega morsko gladino, prevladujejo akumulativni procesi. Tam reka običajno teče nekoliko nad splošnim nivojem nižine v naravni vzpetini, sestavljeni iz sedimentnega materiala, in tvori delto v coni estuarija. To je najstarejši erozijski relief. Niso pa vsa območja na enaki stopnji razvoja erozije in enakega videza. Reliefne oblike se močno razlikujejo glede na podnebne in vremenske razmere, sestavo in strukturo lokalnih kamnin ter naravo erozijskega procesa (sl. 3, 4).

Prelomi v erozijskih ciklih.

Omenjeno zaporedje erozijskih procesov velja za celine in oceanske bazene, ki so v statičnih razmerah, v resnici pa so podvrženi številnim dinamičnim procesom. Erozijski cikel lahko prekinejo spremembe gladine morja (na primer zaradi taljenja ledenih plošč) in višine celin (na primer zaradi gradnje gora, tektonskih prelomov in vulkanske dejavnosti). V Illinoisu (ZDA) so morene prekrile zrel predledeniški relief in mu dale značilen mlad videz. V Velikem kanjonu Kolorada je prišlo do prekinitve erozijskega cikla zaradi dviga kopnega do višine 2400 m. Ko se je ozemlje dvignilo, se je reka Kolorado postopoma vrezala v njegovo poplavno ravnico in se izkazala za omejeno s stranmi doline. Zaradi tega preloma so nastali prekrivni meandri, ki so značilni za starodavne rečne doline, ki obstajajo v razmerah mladega reliefa (slika 5). Znotraj planote Colorado so meandri vrezani do globine 1200 m. Globoki meandri reke Susquehanna, ki seka Apalaško gorovje, prav tako nakazujejo, da je bilo to območje nekoč nižina, ki jo je prečkala »odpadla« reka.

Sodobne geosinklinale

- to so depresije vzdolž otokov Java in Sumatra, jarki Tonge - Kermadec, Portoriko itd. Morda bo njihov nadaljnji odklon povzročil tudi nastanek gora. Po mnenju mnogih geologov obala Mehiškega zaliva v ZDA predstavlja tudi sodobno geosinklinalo, čeprav, sodeč po podatkih vrtanja, znaki gorovja tam niso izraženi. Aktivne manifestacije sodobne tektonike in gorske gradnje so najbolj jasno opazne pri mladih gorske dežele ah - Alpe, Andi, Himalaja in Skalno gorovje.

Tektonski dvigi.

Na končnih stopnjah razvoja geosinklinal, ko je gorovje končano, pride do intenzivnega splošnega dviga celin; v gorskih deželah na tej stopnji oblikovanja reliefa pride do disjunktivnih dislokacij (premikanja posameznih blokov kamnin vzdolž prelomnic).

GEOLOŠKI ČAS

Stratigrafska lestvica.

Standardna geološka časovna lestvica (ali geološki stolpec) je rezultat sistematičnega preučevanja sedimentnih kamnin v različnih regijah sveta. Ker je bila večina zgodnjega dela opravljena v Evropi, je bilo stratigrafsko zaporedje nahajališč v tej regiji vzeto kot referenca za druga območja. Vendar pa ima ta lestvica zaradi različnih razlogov pomanjkljivosti in vrzeli, zato se nenehno posodablja. Lestvica je zelo podrobna za mlajša geološka obdobja, vendar je njena podrobnost bistveno zmanjšana za starejša. To je neizogibno, saj je geološki zapis najpopolnejši za dogodke iz nedavne preteklosti in postaja z naraščajočo starostjo depozitov bolj razdrobljen. Stratigrafska lestvica temelji na upoštevanju fosilnih organizmov, ki služijo kot edino zanesljivo merilo za medregijske korelacije (predvsem oddaljene). Ugotovljeno je bilo, da nekateri fosili ustrezajo strogo določenemu času in se zato štejejo za vodilne. Kamnine, ki vsebujejo te vodilne oblike in njihove komplekse, zavzemajo strogo določen stratigrafski položaj.

Veliko težje je narediti korelacije za paleontološko tihe kamnine, ki ne vsebujejo fosilov. Ker so dobro ohranjene školjke najdene šele iz obdobja kambrija (pred približno 570 milijoni let), je predkambrijski čas, ki zajema pribl. 85 % geološke zgodovine ni mogoče preučiti in razdeliti tako podrobno kot mlajša obdobja. Za medregionalne korelacije paleontološko tihih kamnin se uporabljajo geokemične metode datiranja.

Po potrebi so bile narejene spremembe standardne stratigrafske lestvice, ki je odražala regionalne posebnosti. Na primer, v Evropi obstaja karbonsko obdobje, v ZDA pa mu ustrezata dve - Mississippi in Pennsylvania. Povsod se pojavljajo težave pri povezovanju lokalnih stratigrafskih shem z mednarodno geokronološko lestvico. Mednarodna komisija za stratigrafijo pomaga pri reševanju teh vprašanj in postavlja standarde za stratigrafsko nomenklaturo. Močno priporoča uporabo lokalnih stratigrafskih enot pri geoloških raziskavah in njihovo primerjavo z mednarodno geokronološko lestvico za primerjavo. Nekateri fosili imajo zelo široko, skoraj globalno razširjenost, drugi pa ozko regionalno.

Obdobja so največje delitve v zgodovini Zemlje. Vsako od njih združuje več obdobij, za katere je značilen razvoj določenih razredov starodavnih organizmov. Ob koncu vsake dobe je prišlo do množičnega izumrtja različnih skupin organizmov. Trilobiti so na primer izginili ob koncu paleozoika, dinozavri pa ob koncu mezozoika. Vzroki za te katastrofe še niso pojasnjeni. To so lahko kritične stopnje v genetski evoluciji, vrhovi kozmičnega sevanja, emisije vulkanskih plinov in pepela, pa tudi zelo nenadne podnebne spremembe. Za vsako od teh hipotez obstajajo argumenti. Vendar postopno izginjanje veliko število družine in razredi živali in rastlin do konca vsake dobe ter nastanek novih z začetkom naslednje dobe je še vedno ena od skrivnosti geologije. Poskusi povezovanja množične smrti živali v zadnjih fazah paleozoika in mezozoika z globalnimi cikli izgradnje gora so bili neuspešni.

Geokronologija in absolutna starostna lestvica.

Stratigrafska lestvica odraža samo zaporedje razslojenosti kamnin in se zato lahko uporablja samo za označevanje relativne starosti različnih plasti (slika 9). Možnost ugotavljanja absolutne starosti kamnin se je pojavila po odkritju radioaktivnosti. Pred tem so poskušali oceniti absolutno starost z drugimi metodami, na primer z analizo vsebnosti soli v morska voda. Ob predpostavki, da ustreza trdnemu odtoku svetovnih rek, je mogoče izmeriti najmanjšo starost morij. Na podlagi predpostavke, da oceanska voda sprva ni vsebovala nečistoč soli, in ob upoštevanju hitrosti njihovega prihoda je bila starost morij ocenjena v širokem razponu - od 20 milijonov do 200 milijonov let. Kelvin je ocenil starost kamnin, ki sestavljajo Zemljo, na 100 milijonov let, saj je po njegovem mnenju toliko časa trajalo, da se je prvotno staljena Zemlja ohladila na trenutno površinsko temperaturo.

Poleg teh poskusov so se zgodnji geologi zadovoljili z določanjem relativne starosti kamnin in geoloških dogodkov. Brez pojasnila so domnevali, da je od nastanka zemlje do nastanka različnih vrst sedimentov kot posledica procesov, ki potekajo še danes, preteklo precej časa. In šele ko so znanstveniki začeli meriti hitrost radioaktivnega razpada, so geologi dobili »ure« za določanje absolutne in relativne starosti kamnin, ki vsebujejo radioaktivne elemente.

Hitrosti radioaktivnega razpada nekaterih elementov so zanemarljive. To omogoča določanje starosti starodavnih dogodkov z merjenjem vsebnosti takih elementov in njihovih razpadnih produktov v določenem vzorcu. Ker hitrost radioaktivnega razpada ni odvisna od parametrov okolja, je mogoče določiti starost kamnin, ki se nahajajo v vseh geoloških pogojih. Najpogosteje uporabljeni uran-svinčevi in ​​kalij-argonski metodi. Uran-svinčeva metoda omogoča natančno datiranje na podlagi meritev koncentracije radioizotopov torija (232 Th) in urana (235 U in 238 U). Pri radioaktivnem razpadu nastajajo izotopi svinca (208 Pb, 207 Pb in 206 Pb). Vendar so kamnine, ki vsebujejo te elemente v zadostnih količinah, precej redke. Kalijev-argonska metoda temelji na zelo počasni radioaktivni pretvorbi izotopa 40 K v 40 Ar, kar omogoča datiranje dogodkov, starih več milijard let, z razmerjem teh izotopov v kamninah. Bistvena prednost metode kalij-argon je, da je kalij, zelo pogost element, prisoten v mineralih, ki nastajajo v vseh geoloških okoljih – vulkanskih, metamorfnih in sedimentnih. Vendar pa inertni plin argon, ki nastane pri radioaktivnem razpadu, ni kemično vezan in pušča. Posledično se lahko za datiranje zanesljivo uporabljajo le tisti minerali, v katerih se dobro obdrži. Kljub tej pomanjkljivosti se metoda kalijevega argona pogosto uporablja. Absolutna starost najstarejših kamnin na planetu je 3,5 milijarde let. Zelo starodavne kamnine so zastopane v zemeljski skorji vseh celin, zato se vprašanje, katera izmed njih je najstarejša, niti ne postavlja.

Starost meteoritov, ki so padli na Zemljo, je po kalijevo-argonski in uran-svinčevi metodi približno 4,5 milijarde let. Po podatkih geofizikov, na podlagi podatkov uran-svinčeve metode, je tudi Zemlja stara cca. 4,5 milijarde let. Če so te ocene pravilne, potem je v geološkem zapisu vrzel 1 milijarde let, kar ustreza pomembni zgodnji stopnji v razvoju Zemlje. Morda so bili najzgodnejši dokazi uničeni ali na nek način izbrisani, ko je bila Zemlja v staljenem stanju. Prav tako je verjetno, da starodavne pasme Zemljo so v mnogih milijonih let razgolili ali prekristalizirali.

Geologija je veda o sestavi, strukturi in vzorcih razvoja Zemlje, drugih planetov sončnega sistema in njihovih naravnih satelitov.

Obstajajo tri glavna področja geoloških raziskav: deskriptivna, dinamična in zgodovinska geologija. Vsaka smer ima svoje osnovne principe in raziskovalne metode. Deskriptivna geologija se ukvarja s proučevanjem porazdelitve in sestave geoloških teles, vključno z njihovo obliko, velikostjo, razmerjem, zaporedjem pojavljanja ter opisom različnih mineralov in kamnin. Dinamična geologija obravnava razvoj geoloških procesov, kot je uničenje kamnin, njihov prenos z vetrom, ledeniki, zemljo ali podzemno vodo, kopičenje padavin (zunaj zemeljske skorje) ali premikanje zemeljske skorje, potresi, vulkanski izbruhi (notranji). Historična geologija se ukvarja s proučevanjem zaporedja geoloških procesov v preteklosti.

izvor imena

Prvotno je bila beseda "geologija" nasprotje besede "teologija". Znanost o duhovnem življenju je nasprotovala znanosti o zakonih in pravilih zemeljskega bivanja. V tem kontekstu je to besedo uporabil škof R. de Bury v svoji knjigi Philobiblon (Ljubezen do knjig), ki je izšla leta 1473 v Kölnu. Beseda izvira iz grščine γῆ, ki pomeni "zemlja" in λόγος, ki pomeni "nauk".

O prvi uporabi besede "geologija" v sodobnem pomenu so mnenja različna. Po nekaterih virih, vključno s TSB, je ta izraz prvi uporabil norveški znanstvenik Mikkel Pedersøn Escholt (M. P. Escholt, 1600-1699) v svoji knjigi Geologica Norvegica (1657). Po drugih virih je besedo "geologija" prvi uporabil Ulisse Aldrovandi leta 1603, nato Jean André Deluc leta 1778, pojem pa je uveljavil Horace Benedict de Saussure leta 1779.

V zgodovini se je uporabljal tudi izraz geognozija (ali geognostika). To ime za znanost o mineralih, rudah in kamninah sta predlagala nemška geologa G. Füchsel (leta 1761) in A. G. Werner (leta 1780). Avtorji izraza so z njimi označevali praktična področja geologije, ki so preučevala objekte, ki jih je bilo mogoče opazovati na površju, v nasprotju s takratno čisto teoretično geologijo, ki se je ukvarjala z izvorom in zgodovino Zemlje, njeno skorjo in notranja struktura. Izraz se je v strokovni literaturi uporabljal v 18. in zgodnjem 19. stoletju, vendar se je v drugi polovici 19. stoletja začel opuščati. V Rusiji se je izraz ohranil do konca 19. stoletja v nazivih akademskega naziva in stopnje »doktor mineralogije in geognozije« ter »profesor mineralogije in geognozije«.

Veje geologije

Geološke discipline delujejo v vseh treh smereh geologije in ni natančne delitve na skupine. Na stičišču geologije z drugimi področji znanja se pojavljajo nove discipline. TSB daje naslednjo klasifikacijo: vede o zemeljski skorji, vede o sodobnih geoloških procesih, vede o zgodovinskem zaporedju geoloških procesov, uporabne discipline in regionalna geologija.

Minerali nastajajo kot posledica naravnih fizikalno-kemijskih procesov in imajo določeno kemično sestavo in fizikalne lastnosti.

Znanosti o Zemlji:

• Mineralogija je veja geologije, ki preučuje minerale, vprašanja njihove geneze in kvalifikacije. Preučevanje kamnin, ki nastanejo v procesih, povezanih z atmosfero, biosfero in hidrosfero Zemlje, se ukvarja z litologijo. Te kamnine se ne imenujejo ravno sedimentne kamnine. Permafrostne kamnine pridobijo številne značilne lastnosti in lastnosti, ki jih proučuje geokriologija.
• Petrografija je veja geologije, ki proučuje magmatske in metamorfne kamnine predvsem z opisne plati – njihovo genezo, sestavo, teksturne in strukturne značilnosti ter klasifikacijo.
• Strukturna geologija - veja geologije, ki preučuje oblike pojavljanja geoloških teles in motenj v zemeljski skorji.
• Kristalografija - prvotno eno od področij mineralogije, zdaj bolj fizikalna disciplina.

Vede o sodobnih geoloških procesih (dinamična geologija):

• Tektonika je veja geologije, ki preučuje gibanje zemeljske skorje (geotektonika, neotektonika in eksperimentalna tektonika).
• Vulkanologija je veja geologije, ki proučuje vulkanizem.
• Seizmologija je veja geologije, ki proučuje geološke procese ob potresih, seizmično coniranje.
• Geokriologija je veja geologije, ki preučuje permafrost kamnine.
• Petrologija je veja geologije, ki proučuje genezo in pogoje za nastanek magmatskih in metamorfnih kamnin.

Vede o zgodovinskem zaporedju geoloških procesov (zgodovinska geologija):

• Historična geologija – veja geologije, ki preučuje podatke o zaporedju večji dogodki v zgodovini zemlje. Vse geološke vede so tako ali drugače zgodovinske narave, obravnavajo obstoječe formacije z zgodovinskega vidika in se ukvarjajo predvsem z razjasnitvijo zgodovine nastanka sodobnih struktur. Zgodovina Zemlje je razdeljena na dve veliki stopnji - eone, glede na pojav organizmov s trdnimi deli, ki puščajo sledi v sedimentnih kamninah in omogočajo, glede na paleontološke podatke, določitev relativne geološke starosti. S prihodom fosilov na Zemljo se je začel fanerozoik – čas odprtega življenja, pred tem pa je bil kriptotoza oziroma predkambrij – čas skritega življenja. Predkambrijska geologija izstopa kot posebna disciplina, saj se ukvarja s proučevanjem specifičnih, pogosto zelo in večkrat metamorfoziranih kompleksov in ima posebne raziskovalne metode.
• Paleontologija proučuje starodavne oblike življenja in se ukvarja z opisovanjem fosilnih ostankov, pa tudi s sledovi vitalne dejavnosti organizmov.
• Stratigrafija je veda o določanju relativne geološke starosti sedimentnih kamnin, delitvi kamninskih plasti in korelaciji različnih geoloških formacij. Eden glavnih virov podatkov za stratigrafijo so paleontološke definicije.

Uporabne discipline:

• Mineralna geologija proučuje vrste nahajališč, metode njihovega iskanja in raziskovanja. Delimo jo na geologijo nafte in plina, geologijo premoga, metalogenijo.
• Hidrogeologija je veja geologije, ki preučuje podtalnico.
• Inženirska geologija je veja geologije, ki preučuje interakcije med geološkim okoljem in inženirskimi strukturami.

Spodaj so preostali deli geologije, ki večinoma stojijo na stičišču z drugimi znanostmi:

• Geokemija - veja geologije, ki proučuje kemično sestavo Zemlje, procese, ki se koncentrirajo in razpršujejo. kemični elementi V različna področja Zemlja.
• Geofizika je veja geologije, ki proučuje fizikalne lastnosti Zemlje, ki vključuje tudi nabor metod raziskovanja: gravitacijske, seizmične, magnetne, električne, različne modifikacije itd.
• Geobarotermometrija je veda, ki proučuje nabor metod za določanje tlaka in temperatur nastajanja mineralov in kamnin.
• Mikrostrukturna geologija je veja geologije, ki preučuje deformacije kamnin na mikroravni, na lestvici zrn mineralov in agregatov.
• Geodinamika je veda, ki proučuje procese najbolj planetarnega obsega, ki so posledica evolucije Zemlje. Proučuje odnos procesov v jedru, plašču in zemeljski skorji.
• Geokronologija je veja geologije, ki določa starost kamnin in mineralov.
• Litologija (petrografija sedimentnih kamnin) je veja geologije, ki proučuje sedimentne kamnine.

S preučevanjem sončnega sistema se ukvarjajo naslednje veje geologije: kozmokemija, kozmologija, vesoljska geologija in planetologija.

Osnovna načela geologije

Geologija je zgodovinska veda, njena najpomembnejša naloga pa je ugotavljanje zaporedja geoloških dogodkov. Da bi izpolnili to nalogo, so bili že od antičnih časov razviti številni preprosti in intuitivni znaki časovnih odnosov kamnin.

Intruzivne odnose predstavljajo stiki med intruzivnimi kamninami in njihovimi obdajajočimi plastmi. Odkritje znakov takšnih razmerij (otrdilne cone, nasipi ipd.) nedvoumno kaže, da je intruzija nastala pozneje kot nosilne kamnine.

Spolni odnosi vam omogočajo tudi določitev relativne starosti. Če prelom trga kamnine, potem je nastal pozneje kot oni.

Ksenoliti in klasti vstopajo v kamnine kot posledica uničenja njihovega izvora, oziroma so nastali prej kot gostiteljske kamnine in se lahko uporabijo za določitev relativne starosti.

Načelo aktualizma predpostavlja, da so geološke sile, ki delujejo v našem času, delovale podobno v prejšnjih časih. James Hutton je načelo aktualizma formuliral s stavkom "Sedanjost je ključ do preteklosti."

Trditev ni povsem točna. Koncept "sile" ni geološki koncept, ampak fizični, ki ima posredno povezavo z geologijo. Bolj pravilno je govoriti o geoloških procesih. Identifikacija silnic, ki spremljajo te procese, bi lahko bila glavna naloga geologije, kar pa žal ni tako.

»Načelo aktualizma« (ali metoda aktualizma) je sinonim za metodo »analogije«. Toda metoda analogije ni dokazna metoda, je metoda oblikovanja hipotez in posledično bi morale vse zakonitosti, pridobljene z metodo aktualizma, skozi proceduro dokazovanja svoje objektivnosti.

Trenutno je načelo aktualizma postalo zavora za razvoj idej o geoloških procesih.

Načelo primarne horizontalnosti pravi, da se morski sedimenti ob nastanku odlagajo vodoravno.

Načelo superpozicije je v tem, da si kamnine, ki se nahajajo v pojavu, ki ga gubanje in prelomi ne motijo, sledijo po vrstnem redu njihovega nastanka, kamnine, ki ležijo zgoraj, so mlajše, tiste, ki so nižje v odseku, pa so starejše.

Načelo končnega nasledstva predpostavlja, da so isti organizmi istočasno pogosti v oceanu. Iz tega sledi, da lahko paleontolog, ko je določil nabor fosilnih ostankov v kamnini, najde sočasno oblikovane kamnine.

Zgodovina geologije

Prva geološka opazovanja so povezana z dinamično geologijo - to so informacije o potresih, vulkanskih izbruhih, eroziji gora, premikanju obal. Podobne izjave najdemo v delih znanstvenikov, kot so Pitagora, Aristotel, Plinij starejši, Strabo. Preučevanje fizičnih materialov (mineralov) zemlje sega vsaj v preteklost Antična grčija ko je Teofrast (372-287 pr. n. št.) napisal delo "Peri Lithon" ("O kamnih"). V rimskem obdobju je Plinij starejši podrobno opisal številne minerale in kovine ter njihovo praktično uporabo in pravilno opredelil izvor jantarja.

Opis mineralov in poskuse razvrščanja geoloških teles najdemo pri Al-Biruni in Ibn Sina (Avicenna) v X-XI stoletju. Al-Birunijevi spisi vsebujejo zgodnji opis geologije Indije, ki nakazuje, da je bila indijska podcelina nekoč morje. je predlagal Avicenna podrobna razlaga gorske formacije, izvor potresov in druge teme, ki so osrednjega pomena za sodobno geologijo in ki vsebujejo potrebne temelje za nadaljnji razvoj znanosti. Nekateri sodobni učenjaki, kot je Fielding H. Garrison, verjamejo, da se je moderna geologija začela v srednjeveškem islamskem svetu.

Na Kitajskem je enciklopedist Shen Kuo (1031-1095) oblikoval hipotezo o procesu nastanka zemlje: na podlagi opazovanj fosilnih oklepov živali v geološki plasti v gorah na stotine kilometrov od oceana je ugotovil, da zemljišče je nastalo kot posledica gorske erozije in odlaganja mulja.

V renesansi sta geološka raziskovanja izvajala znanstvenika Leonardo da Vinci in Girolamo Fracastoro. Najprej so predlagali, da so fosilne školjke ostanki izumrlih organizmov in tudi, da je zgodovina Zemlje daljša od svetopisemskih predstav. Niels Stensen je podal analizo geološkega prereza v Toskani, razložil je zaporedje geoloških dogodkov. Pripisujejo mu tri definirajoča načela stratigrafije: načelo superpozicije (angleško), načelo primarne horizontalnosti plasti (angleško) in načelo zaporedja nastajanja geoloških teles (angleško).

Konec 17. - v začetku 18. stoletja se je pojavila splošna teorija o Zemlji, ki se je imenovala diluvianizem. Po mnenju znanstvenikov tistega časa so sedimentne kamnine in fosili v njih nastali kot posledica svetovnega potopa. Te poglede so delili Robert Hooke (1688), John Ray (1692), Joanne Woodward (1695), I. Ya. Scheikzer (1708) in drugi.

V drugi polovici 18. stoletja se je povpraševanje po rudninah močno povečalo, kar je privedlo do proučevanja podzemlja, zlasti kopičenja stvarnega gradiva, opisovanja lastnosti kamnin in pogojev za njihov nastanek ter razvoj tehnik opazovanja. Leta 1785 je James Hutton Kraljevi družbi v Edinburgu predložil članek z naslovom The Theory of the Earth. V tem članku je razložil svojo teorijo, da mora biti Zemlja veliko starejša, kot se je prej mislilo, da bi imeli dovolj časa, da gore erodijo in da sedimenti oblikujejo nove kamnine na morskem dnu, ki so se nato dvignile. postati suha zemlja. Leta 1795 je Hutton objavil delo v dveh zvezkih, ki opisuje te ideje (zv. 1, zv. 2). James Hutton pogosto velja za prvega sodobnega geologa. Huttonovi privrženci so bili znani kot plutonisti, ker so verjeli, da so nekatere kamnine (bazalti in graniti) nastale z vulkansko aktivnostjo in so posledica odlaganja lave iz vulkana. Drugo stališče so zagovarjali neptunisti z Abrahamom Wernerjem na čelu, ki so verjeli, da so se vse kamnine usedle iz velikega oceana, katerega gladina se je sčasoma postopoma zniževala, vulkansko aktivnost pa so razlagali s podzemnim gorenjem premoga. Istočasno sta v Rusiji ugledali luč Lomonosova geološka dela »Beseda o rojstvu kovin iz tresenja zemlje« (1757) in »O plasteh zemlje« (1763), v katerih je prepoznal vpliv zunanjih in notranjih sil na razvoj Zemlje.

William Smith (1769-1839) je narisal nekaj prvih geoloških zemljevidov in začel postopek razvrščanja kamninskih plasti s preučevanjem fosilov, ki jih vsebujejo. Smith je sestavil "lestvico sedimentnih formacij Anglije". Delo na ločevanju plasti sta nadaljevala znanstvenika Georges Cuvier in A. Brongniard. Leta 1822 so ločili karbonski in kredni sistem, kar je pomenilo začetek stratigrafske sistematike. Glavne delitve sodobne stratigrafske lestvice so bile uradno sprejete leta 1881 v Bologni na 2. mednarodnem geološkem kongresu. Prve geološke karte v Rusiji so bila dela D. Lebedeva in M. Ivanova (zemljevid vzhodne Transbaikalije, 1789-1794), N. I. Kokšarova (Evropska Rusija, 1840), G. P. Gelmersena (»Splošni zemljevid gorskih formacij evropske Rusije« , 1841). Silurske, devonske, spodnjekarbonske, liasne in terciarne tvorbe so že označene na Kokšarovih kartah.

Ob tem so se metodološke osnove takšne delitve še izpopolnjevale v okviru več teorij. J. Cuvier je razvil teorijo katastrof, ki trdi, da se značilnosti Zemlje oblikujejo v enem katastrofalnem dogodku in ostanejo nespremenjene v prihodnosti. L. Buch je razložil premike zemeljske skorje z vulkanizmom (teorija "vzgornih kraterjev"), L. Elie de Beaumont je povezal dislokacijo plasti s stiskanjem zemeljske skorje med ohlajanjem osrednjega jedra. Leta 1830 je Charles Lyell prvič objavil svojo znamenito knjigo Osnove geologije. Knjiga, ki je vplivala na ideje Charlesa Darwina, je uspešno prispevala k širjenju aktualizma. Ta teorija pravi, da so počasni geološki procesi potekali skozi vso zgodovino Zemlje in se dogajajo še danes. Čeprav je Hutton verjel v aktualizem, ideja takrat ni bila splošno sprejeta.

Večino 19. stoletja se je geologija vrtela okoli vprašanja natančne starosti zemlje. Ocene so se gibale od 100.000 do nekaj milijard let. V začetku 20. stoletja je radiometrično datiranje omogočilo določitev starosti Zemlje, ocenjeno na dve milijardi let. Spoznanje tega velikega časovnega razpona je odprlo vrata novim teorijam o procesih, ki so oblikovali planet. Najpomembnejši dosežek geologije v 20. stoletju je bil razvoj teorije o tektoniki plošč leta 1960 in izpopolnitev starosti planeta. Teorija o tektoniki plošč je nastala na podlagi dveh ločenih geoloških opazovanj: širjenja morskega dna in premikanja celin. Teorija je revolucionirala znanosti o Zemlji. Trenutno je znano, da je starost Zemlje približno 4,5 milijarde let.

Konec 19. stoletja so gospodarske potrebe držav v zvezi s podzemljem povzročile spremembo statusa znanosti. Pojavilo se je veliko geoloških raziskav, zlasti Geološka služba ZDA (1879) in Ruski geološki odbor (1882). Uvedeno je bilo izobraževanje geologov.

Da bi prebudili zanimanje za geologijo, so Združeni narodi leto 2008 razglasili za »Mednarodno leto planeta Zemlja«.

(Obiskano 51-krat, 1 obisk danes)

Geologija je tista, ki proučuje njeno materialno sestavo, zgradbo skorje, procese in zgodovino. Geologija združuje veliko število ved, med drugim: mineralogijo, mineraloško geologijo, geofiziko, geokemijo, petrografijo, geodinamiko, paleontologijo, vulkanologijo, tektoniko, stratigrafijo in še veliko več. Ta veda vključuje tudi preučevanje organizmov, ki so naselili naš planet. Pomemben del geologije je preučevanje, kako so se struktura, procesi, organizmi in elementi Zemlje spreminjali skozi čas. Ljudje, ki študirajo geologijo, se imenujejo geologi.

Kaj delajo geologi?

Geologi si prizadevajo bolje razumeti zgodovino našega planeta. Bolje ko poznamo zgodovino Zemlje, bolj natančno lahko ugotovimo, kako lahko dogodki in procesi iz preteklosti vplivajo na prihodnost. Tukaj je nekaj primerov:

• Geologi preučujejo zemeljske procese, kot so zemeljski plazovi, potresi, poplave, vulkanski izbruhi itd., ki so lahko nevarni za človeka.
• Geologi preučujejo Zemljo, mnoge od njih človeštvo uporablja vsakodnevno.
• Geologi preučujejo zgodovino Zemlje. Danes smo zaskrbljeni in mnogi geologi si prizadevajo izvedeti o preteklih podnebnih razmerah na Zemlji in o tem, kako so se spreminjale skozi čas. Te zgodovinske informacije nam omogočajo razumeti, kako se naše trenutno podnebje spreminja in kakšne so lahko posledice teh sprememb za človeštvo.

Kaj preučuje geologija?

Glavni predmet proučevanja geologije je zemeljska skorja, pa tudi geološki procesi in zgodovina Zemlje:

Minerali

Mineral je naraven kemična spojina, običajno kristalnega in abiogenega (anorganskega) izvora. Mineral ima eno posebno kemično sestavo, medtem ko je kamnina lahko zbirka različnih mineralov ali mineraloidov. Veda o mineralih se imenuje mineralogija.

Znanih je več kot 5300 vrst mineralov. Silikatni minerali sestavljajo več kot 90 % zemeljske skorje. Silicij in kisik tvorita približno 75 % zemeljske skorje, kar je neposredno povezano s prevlado silikatnih mineralov.

Minerali se razlikujejo po kemijskih in fizikalnih lastnostih. Razlike v kemični sestavi in ​​kristalni strukturi omogočajo prepoznavanje vrst, ki jih je med nastankom določilo geološko okolje minerala. Nihanja temperature, tlaka ali volumetrične sestave kamninske gmote povzročajo spremembe v mineralih.

Minerale lahko opišemo z različnimi fizične lastnosti, ki so povezani z njihovo kemično strukturo in sestavo. Skupne značilnosti vključujejo kristalno strukturo, trdoto, sijaj, barvo, črte, trdnost, cepljenje, lom, težo, magnetizem, okus, vonj, radioaktivnost, reakcijo na kislino itd.

Minerale izjemne lepote in trajnosti imenujemo dragi kamni.

Skale

Kamnine so trdne mešanice vsaj enega minerala. Medtem ko imajo minerali kristale in kemijske formule, za kamnine je značilna tekstura in mineralna sestava. Na podlagi tega delimo kamnine v tri skupine: magmatske kamnine (nastanejo s postopnim ohlajanjem magme), metamorfne kamnine (nastanejo ob menjavi magmatskih in sedimentnih kamnin) in sedimentne kamnine (nastanejo ko nizke temperature in tlak pri pretvarjanju morskih in celinskih padavin). Te tri osnovne vrste kamnin so vključene v proces, imenovan kamninski cikel, ki opisuje zahtevne prehode, nad in pod zemljo, iz ene vrste kamnine v drugo v dolgih geoloških obdobjih.

Kamnine so gospodarsko pomembni minerali. Premog je kamen, ki služi kot vir energije. V gradbeništvu se uporabljajo druge vrste kamnin, vključno s kamnom, drobljenim kamnom itd. Spet drugi so potrebni za izdelavo orodja, od kamnitih nožev naših prednikov do krede, ki jo uporabljajo današnji umetniki.

fosili

Fosili so znaki živih bitij, ki obstajajo zelo dolgo. Lahko predstavljajo odtise teles ali celo odpadne produkte organizmov. Med fosile spadajo tudi odtisi stopal, rovi, gnezda in drugo posredni znaki. Fosili so jasen dokaz zgodnjega življenja na Zemlji. Geologi so sestavili zapis o starodavnem življenju, ki sega več sto milijonov let nazaj.

So praktičnega pomena, ker se skozi geološki čas spreminjajo. Fosilni zapis služi za identifikacijo kamnin. Geološka časovna lestvica temelji skoraj izključno na fosilih in je dopolnjena z drugimi metodami datiranja. Z njim lahko zanesljivo primerjamo sedimentne kamnine z vsega sveta. Fosili so tudi dragoceni muzejski eksponati in zbirateljski predmeti.

Reliefne oblike, geološke strukture in zemljevidi

Oblike v vsej svoji pestrosti so posledica kroženja kamnin. Nastale so z erozijo in drugimi procesi. Reliefne oblike zagotavljajo informacije o tem, kako je bila zemeljska skorja oblikovana in spremenjena v geološki preteklosti, na primer v ledeni dobi.

Struktura je pomemben del preučevanja kamnitih izdankov. Večina delov zemeljske skorje je do neke mere deformirana, upognjena in izkrivljena. Geološki dokazi o tem – stičišča, prelomi, strukture kamnin in nedoslednosti pomagajo pri oceni geoloških struktur, kot tudi pri merjenju naklonov in orientacije kamnin. Za oskrbo z vodo je pomembna geološka zgradba v podzemlju.

Geološke karte so učinkovita zbirka geoloških informacij o kamninah, topografiji in zgradbi.

Geološki procesi in nevarnosti

Geološki procesi vodijo v kroženje kamnin, ustvarjanje struktur in reliefnih oblik, pa tudi fosilov. Vključujejo erozijo, sedimentacijo, fosilizacijo, prelome, dvigovanje, metamorfizem in vulkanizem.

Geološke nevarnosti so močan izraz geoloških procesov. Zemeljski plazovi, vulkanski izbruhi, potresi, cunamiji, podnebne spremembe, poplave in vplivi na vesolje so glavni primeri groženj. Razumevanje osnovnih geoloških procesov lahko pomaga človeštvu zmanjšati škodo zaradi geoloških nesreč.

Tektonika in zgodovina Zemlje

Gibanje plošč v San Andreasu

Tektonika je geološka dejavnost največjega obsega. Ko so geologi kartirali kamnine ter preučevali geološke značilnosti in procese, so začeli postavljati in odgovarjati na vprašanja o tektoniki – življenjskem ciklu gorskih verig in vulkanskih verig, gibanju celin, dvigu in padcu nivojev in procesih, ki potekajo v jedro in. Tektonika plošč pojasnjuje, kako se premikajo litosferske plošče, in je omogočila preučevanje našega planeta kot enotne strukture.

Geološka zgodovina Zemlje je zgodba, ki jo pripovedujejo minerali, kamnine, fosili, reliefne oblike in tektonika. Raziskave fosilov v kombinaciji z različne metode podajte dosledno evolucijsko zgodovino življenja na Zemlji. (dobe fosilov) zadnjih 542 milijonov let so dobro prikazane kot čas izobilja in poudarjene. Prejšnje štiri milijarde let so bile čas ogromnih sprememb v ozračju, oceanih in celinah.

Vloga geologije

Obstaja veliko razlogov, zakaj je geologija pomembna za življenje in civilizacijo. Pomislite na potrese, zemeljske plazove, poplave, suše, vulkansko aktivnost, oceanske tokove, vrste tal, minerale (zlato, srebro, uran) itd. Geologi preučujejo vse te koncepte. Tako igra študij geologije pomembno vlogo V moderno življenje in civilizacija.

Geologija je opredeljena kot " Znanstvena raziskava izvor, zgodovina in zgradba Zemlje. Skoraj vse, kar uporabljamo v življenju, je povezano z Zemljo. Hiše, ulice, računalniki, igrače, orodja itd. narejeno iz naravnih virov. Čeprav je Sonce glavni vir energije za Zemljo, potrebujemo dodatno energijo, ki prihaja iz sežiganja zemeljskega plina, lesa itd. Geološka znanost je izrednega pomena za lociranje teh virov energije na Zemlji in tudi pojasnjuje, kako jih učinkoviteje črpati iz črevesja planeta, z minimalnimi ekonomskimi stroški in z najmanjšim vplivom na okolje. so izjemno pomembne za človeštvo, vendar marsikje po svetu primanjkuje sveže vode. Študij geologije pomaga najti vodne vire, da bi zmanjšali vpliv pomanjkanja vode na ljudi.

Posledice katastrofalnega potresa v San Franciscu v ZDA leta 1906

Študij geologije zajema tudi procese na Zemlji, ki lahko vplivajo na civilizacijo. Potres lahko v nekaj minutah uniči na tisoče življenj. Poleg tega imajo lahko cunamiji, poplave, zemeljski plazovi, suše in vulkanska aktivnost velik vpliv na civilizacijo. Geologi preučujejo te procese in po potrebi priporočajo določene ukrepe za zmanjšanje škode, če pride do takih dogodkov. Na primer, ko preučujejo vzorce poplav v rekah, lahko geologi priporočijo izogibanje določenim območjem pri gradnji novih mest, da preprečijo morebitno škodo. Seizmologija – veja geologije – čeprav je zelo zapleteno študijsko področje, lahko pomaga rešiti številna življenja tako, da oceni, kje je potres najverjetnejši (običajno vzdolž geoloških prelomnic) in priporoči vrsto tehnologije, ki se uporablja pri gradnji stavb v teh ranljivih območjih. področja .

Mnoga podjetja se pri svojih dejavnostih zanašajo na informacije, ki jih prejmejo od geologov. Zlato, diamanti, srebro, nafta, železo, aluminij in premog so naravni viri, ki se široko uporabljajo v industriji. Geologi in geološka znanost pomagajo pri iskanju teh in drugih virov. Tudi preprost gradbeni material, kot je pesek, je treba najti in izkopati ter ga nato uporabiti pri gradnji hiš, podjetij, šol itd.

Pravzaprav geologija v sodobnem svetu še ni široko priznana, tako kot na primer genetika, kemija in medicina. Kljub temu so vsi prebivalci našega planeta odvisni od naravnih virov, ki jih najdemo po zaslugi geologov in geološke znanosti. Tako je geologija izjemno pomembna in zahteva nadaljnji razvoj in popularizacijo v družbi.