Geologija kaip mokslas

Įvadas

Geologija yra mokslų kompleksas apie žemės plutą ir gilesnes Žemės sferas, siaurąja to žodžio prasme – mokslas apie žemės plutos sudėtį, sandarą, judėjimą ir vystymosi istoriją, mineralų išsidėstymą tai.

Taip atrodo šiuolaikinis geologijos apibrėžimas. Tačiau, kaip ir dauguma svarbiausių gamtos mokslų, geologija kilusi iš senovės, tikriausiai nuo paties žmogaus atsiradimo. Geologijos atsiradimas siejamas su neatidėliotinų žmonių poreikių tenkinimu: būstui, jo šildymui ir sėkmingai medžioklei. Juk reikia žinoti uolienų savybes, kad išmoktum jas naudoti. Taip pat būtina mokėti iškasti uolienas, atskirti jas ir atrasti naujų telkinių. Geologinės žinios reikalingos sprendžiant susijusias problemas. Tačiau mineralų tyrimas žmogaus poreikiams tenkinti yra tik geologijos šaknys. Tais senais laikais dar buvo sunku tai pavadinti mokslu, nes... žmonės žinių neapibendrino, neužrašė, neplėtojo, o tik kaupė ir pritaikė praktikoje.

Tačiau geologija palaipsniui vystėsi. Senovės laikais mineralų ir geologinių procesų idėja jau iškilo, tačiau tik gamtos filosofijos rėmuose. Geologija gali būti laikoma mokslu nuo XIX amžiaus pradžios. Šiam jos raidos etapui būdingas sukauptų žinių apibendrinimas, mokslinių hipotezių kūrimas ir jų įrodymų paieška; naudojant naujus tyrimų metodus, sukurtus kitų mokslų, pavyzdžiui, chemijos ir fizikos. Viso to dėka geologija tampa svarbia mokslų sistemos dalimi, padedančia žmogui daryti mokslinę ir technologinę pažangą, tenkinti jo poreikius, tyrinėti ir naudoti gamtą. Šiame etape geologija jau tiria labai sudėtingus mūsų planetą sudarančių medžiagų sandaros klausimus, tiria Žemės vystymosi istoriją ir tuo pačiu sprendžia praktines problemas. Tai naudingųjų iškasenų žvalgymas ir gavyba, jų apdorojimas ir naudojimas bei žemės išteklių naudojimas kasdieniame gyvenime.

Kaip matome, šiuolaikiniam žmogui geologija yra labai svarbi, ji turi seną istoriją ir tiria įvairiausius gamtos klausimus, turi puikią praktinę orientaciją.

Apie šio svarbaus ir labai įdomaus mokslo istoriją, tyrimo metodus ir ateities perspektyvas rašiau savo darbe, kurio pagrindinis tikslas – apibūdinti geologiją kaip mokslą.

Norint pasiekti tikslą, nustatomos šios užduotys:

1.) Apibūdinkite geologijos istoriją, išryškinkite pagrindinius mokslo bruožus įvairiais jo raidos laikotarpiais.

.) Kalbėkite apie geologijoje taikomus tyrimo metodus.

.) Paaiškinti geologijos svarbą šiuolaikiniame pasaulyje.

.) Parodykite geologijos ir kitų mokslų ryšio svarbą.

.) Kalbėkite apie ateities geologijos raidos perspektyvas.

1. Geologijos istorija

geologijos mokslo žinios

Mano nuomone, norint suprasti bet kokį mokslą, reikia žinoti, kodėl jis atsirado, kaip vystėsi ir kokių naujų dalykų jame laikui bėgant atsirado. Šie klausimai labiausiai atsiskleidžia tyrinėjant mokslo raidą. Todėl nusprendžiau pradėti savo darbą nuo geologijos istorijos aprašymo.

Atskleisdamas geologijos istoriją, noriu išryškinti jos raidos ypatumus įvairiais laikotarpiais, pakalbėti apie pagrindines idėjas ir atradimus, paaiškinti jų prasmę ir reikšmę, aprašyti mokslo pasiektus rezultatus.

Geologijos istorija paprastai skirstoma į du etapus – ikimokslinį ir mokslinį. Jie savo ruožtu skirstomi į periodus. Būtent pagal šią schemą aprašiau geologijos istoriją.

.1 Ikimokslinis etapas (nuo antikos iki XVIII a. vidurio)

Žmonių civilizacijos formavimosi laikotarpis (nuo seniausių laikų iki V a. pr. Kr.)

Šiuo laikotarpiu žmonės sukaupė pačią pirmąją informaciją apie juos supantį pasaulį. Kaip jau sakiau, iš pradžių žmonės svarbiausius poreikius tenkino įvairių uolienų pagalba, o norint visapusiškiau panaudoti reikėjo ištirti jų savybes, paplitimo vietas ir gavybos būdus. Geologijos mokslo gimimu jau galime laikyti giminingų klausimų tyrimo pradžią.

Dabar negalime tiksliai pasakyti, ką akmuo reiškė senovės žmonėms, galime tik pažvelgti į įvairių uolienų naudojimo pėdsakus kasinėjant senovės žmonių vietas ir padaryti išvadas, kaip jie panaudojo planetos mineraloginius turtus. Ir mūsų prielaidos apie uolienų poreikį senovės žmonėms, ir kasinėjimų rezultatai rodo, kad žmogus akmenį naudojo beveik iškart po jo pasirodymo. Juk įrankių naudojimas skiria žmogų nuo beždžionės. Žinoma, gali būti, kad primityviausias įrankis iš pradžių buvo medinis pagaliukas, bet kai žmogus atrado tokias akmens savybes kaip aštrumas ir kietumas, savo reikmėms pradėjo naudoti aštrius kvarco ir silicio gabalėlius. Tokia išvada apie akmenų savybes jau yra geologinių žinių kaupimo pavyzdys. Archeologai senovės žmonių vietose randa ne tik paprastų aštrių akmenų, bet ir akmeninių kirvių bei strėlių antgalių. Kiek vėliau žmonės pradėjo naudoti metalus įrankiams gaminti. Tačiau jų paieška ir lydymas iš žmogaus reikalauja dar daugiau žinių ir įgūdžių.

Žmonijos poreikis mineralinėms žaliavoms dar labiau išaugo prasidėjus masinei miestų statybai ir plėtojantis amatams.

Laikotarpio pabaigoje žmogus jau užsiėmė vietinio vario, geležies, aukso, sidabro, alavo ir kitų metalų gavyba ir apdirbimu. Molis buvo plačiai naudojamas namų statybai ir keramikos gamybai. Brangakmeniai buvo naudojami papuošalams gaminti.

Taip senovėje pradėta kaupti kai kurios žinios apie uolienų savybes, jų gavybą ir panaudojimą.

Teorinė geologijos šaka papildyta daugybe hipotezių apie Žemės kilmę ir sandarą. Tačiau juose visada yra fantastikos, nes... senovės žmonės negalėjo paaiškinti daugelio gamtos reiškinių.

Žmonių civilizacijos formavimosi laikotarpiu žmonės naudoja tik ankstesnių kartų patirtį, kad toliau tobulintų savo įgūdžius dirbant su akmeniu. Žmogus dar neapibendrina žinių, o tai yra svarbi laikotarpio savybė.

Pereinant į senovės geologijos raidos laikotarpį, žmonės jau žinojo daugybę naudingųjų iškasenų telkinių paieškos ženklų ir turėjo praktinių jų naudojimo įgūdžių. Buvo sukurta geologinių žinių bazė ateities kartoms.

Antikos laikotarpis (V a. pr. Kr. – V a. po Kr.)

Senovėje geologija vystėsi daugiausia Graikijoje ir Romos imperijoje. Pradinės žinios apie uolienų savybes ir panaudojimą tuo metu jau buvo, tačiau šios žinios buvo daugiausia praktinės reikšmės: planetos mineraloginių turtų gavyba ir panaudojimas. Bet kadangi jau senovėje žmonės kalbėjo apie gyvenimą ir domėjosi pasaulio sandara, geologijos žinias ėmė papildyti logiškesni įvairių reiškinių paaiškinimai ir jų atsiradimo hipotezės. Išvados buvo padarytos remiantis stebėjimų duomenų supratimu ir apdorojimu. Jie buvo labiau tikėti ir pagrįsti.

Toliau plėtojosi ir praktinė geologijos kryptis. Tiek to meto žmonėms, tiek mums tapo svarbu, kad senovėje buvo užfiksuota daug stebėjimų ir hipotezių. Ši informacija pradėjo tarnauti ateities kartoms ir iš jos galime spręsti apie mokslo raidą, t. ir to meto geologija.

Antikos mokslininkų ir filosofų pasiekimais galima laikyti, pavyzdžiui, išvadą, kad anksčiau kai kurių sausumos plotų vietoje buvo jūra. Tokią išvadą Ksenofanas padarė remdamasis jūros kriauklių buvimu žemėje. Be to, senovėje jau buvo manoma, kad mūsų planeta yra sferinė. Ši prielaida buvo padaryta remiantis Žemės šešėlio stebėjimais Mėnulyje per Mėnulio užtemimą. Šešėlis atitinkamai apvalios formos, jį meta apvalus arba sferinis korpusas. O Eratostenas netgi apskaičiavo Žemės perimetrą. Jo gauti rezultatai tik nežymiai skyrėsi nuo šiuolaikinių duomenų.

Senovės graikų mokslininkas ir filosofas Aristotelis labai prisidėjo prie geologijos raidos. Jis pasiūlė sferinės Žemės paveikslą, kurio viduje yra ertmės ir kanalai, kuriuose cirkuliuoja vanduo ir oras. Paviršiuje vykstančius žemės drebėjimus mokslininkas paaiškino jų judesiais. Įdomu tai, kad ši požiūrių sistema atitinka Graikijos gamtą, kuriai būdingos karstinės ertmės ir dažni žemės drebėjimai. Aristotelis taip pat įvedė į mokslą kai kurios mineraloginės informacijos: jis sudarė pirmąją fosilijų klasifikaciją, suskirstydamas jas į rūdas, akmenis ir žemes.

Plinijus Vyresnysis, be žemės drebėjimų, pabrėžė lėtus vertikalius žemės judesius.

Strabonas išreiškė mintį apie Sicilijos salos vulkaninę kilmę.

Būtent antikos laikotarpiu buvo sukurtos dvi pagrindinės Žemės formavimosi hipotezės. Tai plutonizmas ir neptunizmas. Šios hipotezės egzistavo daugelį amžių ir buvo vienodai priimtos daugelio puikių žmonių.

Plutonizmas – tai pažiūrų sistema, kuri remiasi Žemės vidinių geologinių jėgų, kaip pagrindinių jos paviršiaus ir podirvio formavimosi veiksnių, supratimu. Neptunizmas reiškia, kad visos uolienos susidarė iš vandenyno vandenų tirpalų kristalizacijos metu. Žemės vidinių jėgų įtaka atmetama.

Kova tarp šių hipotezių atnešė daug naudos geologijai, nes buvo atlikta daug tyrimų, siekiant rasti jų įrodymų. Dabar mes žinome, kad nugalėjo Žemės formavimosi veikiant jos vidaus jėgoms (plutonistų) idėjos šalininkai. Tačiau įrodyta, kad mineralai gali susidaryti ir iš vandeninių tirpalų.

Senovėje taip pat buvo tobulinami geologijos žinių pritaikymo praktikoje būdai. Metalams apdirbti buvo naudojamas kalimas. Ir kasyba buvo pradėta vykdyti naudojant kasyklas, o ne atviras duobes.

Taigi senovės laikotarpis į geologiją atnešė daug naudingų žinių. Buvo nustatyta teorinės geologijos šakos pradžia, užfiksuoti stebėjimų rezultatai, kurie leido remtis šiais pasiekimais ateityje.

Kitas geologijos raidos laikotarpis buvo sunkus ne tik jai. Viduramžiai pasižymėjo mokslo stagnacija apskritai. Tačiau vis tiek žinios apie Žemę toliau vystėsi.

Scholastinis laikotarpis

Mokslinis laikotarpis truko V–XV a. Vakarų Europoje. Kitose šalyse jis tęsėsi nuo VII iki XVII a. Žlugus Romos imperijai, mokslo žinios nustojo sparčiai vystytis jos ribose. Graikija nebebuvo mokslinių idėjų centras. Tačiau mokslas menkai vystėsi ir Vakarų Europoje. Gamtos mokslas tuo metu atiteko Vidurinės Azijos mokslininkams, tačiau apie jų tyrimus išliko labai mažai duomenų. Mus pasiekė tik dalis jų darbų.

Ibn Sina (arba Avicena) paaiškino žemės paviršiaus pokyčius dėl dviejų priežasčių. Viena – vidinių Žemės jėgų įtaka (taip mokslininkas turėjo omenyje vėją, pučiantį požeminėse tuštumose). Šių jėgų dėka žemės paviršius pakyla, suformuodamas kalvą. Kita priežastis – išorinės (meteorologinės, hidrosferinės ir kt.) įtakos, kurios ardo planetos paviršiaus sritis, sukuria įdubas. Ši hipotezė netgi atsižvelgė į tai, kad iš išorės ardomo paviršiaus komponentų tankis yra skirtingas. Tada vietoj purių uolienų susidaro reljefo sumažėjimas, vietoje kietų - jo padidėjimas, nes juos supančios uolos stipriau ore.

Ibn Sina taip pat pasiūlė, kad jūra ne kartą žengtų į sausumą ir vėl atsitrauktų. Kaip to įrodymą jis įžvelgė įvairių uolienų sluoksnių buvimą kalnuose. Mokslininkas tikėjo, kad išlaisvinus žemę nuo jūros, upės išplovė joje esančius slėnius, t.y. susiformavo šiuolaikinis reljefas.

Ibn Sina sukūrė naują mineralų ir uolienų klasifikaciją. Jis suskirstė juos į akmenis, lydančius kūnus (metalus), degias sieros medžiagas ir druskas. Klasifikaciją priėmė europiečiai ir ji egzistavo gana ilgą laiką.

Kitas Vidurinės Azijos mokslininkas Biruni aprašė daugiau nei 100 naudingųjų iškasenų ir pavadino jų telkinius. Jis taip pat išmoko nustatyti savitąjį mineralų svorį, tai padarė beveik 700 metų anksčiau nei europiečiai.

Kai kurie kiti Azijos tyrinėtojai toliau plėtojo senovės idėjų apie pasaulį idėjas.

Lėtos geologijos raidos Europoje priežastis buvo bažnyčios įtaka. Ji trukdė mokslui bibliniu pasaulio paveikslu ir jo ištakomis. O kadangi geologai siūlė pasaulėžiūrą, kuri neatitiko biblinės, jų mokymai ir darbai buvo kritikuojami ar net draudžiami. Dėl to kilo daug neteisingų hipotezių ir klaidingų mokymų. Netgi buvo nedidelis atsilikimas tarp mokslo ir senovės mokslo. Pavyzdžiui, žemėje aptiktos iškastinių gyvų organizmų liekanos buvo laikomos gamtos žaismu arba spontaniškos gyvybės kartos pavyzdžiu, nes Pagal bažnyčios mokymą, gyvybę Dievas sukūrė tokia forma, kokia ji egzistuoja dabar, o radiniai dabar buvo neegzistuojantys organizmai. Taip pat buvo pristatyti klaidingi mokymai, kad Žemė yra stačiakampis, o žvaigždes danguje judina angelai.

Kai kurie Europos mokslininkai, ignoruodami bažnyčią, siūlė savo idėjas apie pasaulį. Tačiau jie tik pasiskolino senovės pasaulėžiūrą.

Tačiau, nepaisant teorinės geologijos raidos sulėtėjimo, jos praktinė orientacija (taikomoji geologija) vystėsi sėkmingiau, ypač Europoje. Tai buvo siejama su žmonijos raida ir dėl to didėjančiu mineralinių žaliavų poreikiu.

Miestų statybai pastatams kurti reikėjo natūralių medžiagų. Didėjantis miesto amatininkų, kuriems reikėjo medžiagų savo gaminiams, dažnai pagamintiems iš akmens, skaičius taip pat prisidėjo prie kasybos plėtros. Dėl šių veiksnių padaugėjo mineralų, kuriuos žmonės išgauna iš žemės žarnų.

Renesanso laikotarpis (nuo XV–XVII a. iki XVIII a. vidurio)

Laikotarpį parengė didelių geografinių atradimų era. Kolumbo, Magelano, Vasko da Gamos kelionės prisidėjo prie to, kad visame Žemės paviršiuje susikaupė didelis kiekis medžiagos. Taigi, Magelano kelionės aplink pasaulį metu pagaliau buvo įrodyta, kad mūsų planeta turi sferinę formą. Renesanso laikotarpio mokslininkų hipotezės tampa tokios įtikinamos, patvirtinamos tokiais neginčijamais faktais, kad bažnyčia atsitraukia prieš mokslą.

Renesanso laikais Nikolajus Kopernikas, Galilėjus Galilėjus ir Džordanas Bruno sukūrė heliocentrinį pasaulio modelį.

Kaip žinote, Renesanso metu vyksta dvasinis žmonijos pakilimas. Nors bažnyčios įtaka išliko, jos mokymai nustojo būti vienintele pasaulio interpretacija. Žmonės pradeda tikėti mokslu.

Miestams toliau augant ir tobulėjant technologijoms, Žemės turtų kasimas tapo greitesnis ir efektyvesnis. Taip pat išaugo išplėtotų laukų skaičius.

Žinoma, išgaunant naudingąsias iškasenas žmonės kaupė žinias apie uolienų savybes, jų atsiradimo ypatumus, žemės plutos sandarą. Apibendrinus šią medžiagą buvo padarytos svarbios teorinės išvados.

Tarp žmonių, prisidėjusių prie geologijos Renesanso laikotarpiu, yra vokiečių mokslininkas Georgas Baueris (arba Agricola). Jis apibendrino visus Vakarų Europos kalnakasių pasiekimus. Mokslininkas aprašė minų klojimo būdus ir jų ypatybes. Agricola taip pat pirmoji nustatė skirtumą tarp mineralų ir uolienų. Mokslininkas aprašė daugelio mineralų savybes, kurios leido kitiems geologams identifikuoti mineralus. Agricola taip pat tyrinėjo kristalus.

Garsusis Leonardo da Vinci taip pat suteikė geologinės informacijos mokslui. Pavyzdžiui, jis išreiškė mintį, kad uolos gali būti išdėstytos horizontaliais sluoksniais arba klosčių pavidalu. Leonardo taip pat laikė senovės išnykusių organizmų radinius tikrai jų liekanomis, o ne gamtos žaismu, priešingai nei scholastinio laikotarpio mokslininkai.

Renesanso laikotarpiu Rusija prisidėjo prie geologijos. Indėlių paiešką plačiai organizavo valdžia. 1584 metais buvo sukurtas Akmens reikalų ordinas. Daug naudingųjų iškasenų buvo išgaunama Rusijos imperijoje. Jie taip pat buvo eksportuojami į kitas šalis.

Danas Nielsas Steno įkūrė stratigrafiją ir atrado pirmąjį kristalografijos dėsnį apie kristalų kampų pastovumą ir padarė pirmąją mokslinę žemės magnetizmo santrauką.

Ikimokslinis geologijos raidos etapas baigėsi. Jau sukaupta pakankamai medžiagos apie Žemę. Ją tereikėjo apibendrinti ir papildyti teorinėmis išvadomis. Mokslo etape, apsiginklavusi naujomis technologijomis ir dvasinėmis jėgomis, žmonija ėmėsi spręsti šią problemą. Tačiau, žinoma, ikimokslinis geologijos vystymosi etapas negalėjo būti akimirksniu pakeistas moksliniu. Todėl jos istorijoje išskiriamas ir pereinamasis laikotarpis.

1.2 Pereinamasis laikotarpis (XVIII a. antroji pusė)

Pereinamasis geologijos raidos laikotarpis pasižymi tuo, kad šiuo metu vienu metu vyksta ir seni ikimokslinio laikotarpio mokymai, ir moksliniai apibendrinimai. Ikimoksliniame etape sukauptos geologinės žinios susisteminamos, taigi pereinamuoju laikotarpiu susidaro geologijos, kaip mokslo, formavimasis.

Svarbus skirtumas tarp pereinamojo laikotarpio ir ikimokslinio laikotarpio buvo tas, kad tuo metu geologijoje buvo įtvirtinta pasaulio kintamumo idėja, o anksčiau dauguma mokslininkų manė, kad pasaulis visada egzistavo nepakitusiu pavidalu. Žemės vystymosi idėją išsakė daugelis pereinamojo laikotarpio mokslininkų, tačiau pirmiausia ji siejama su J. Buffono, I. Kanto ir M. V. vardais. Lomonosovas. Savo darbuose visą Žemės istoriją nuo jos atsiradimo iki dabartinės būklės jie laikė vienu pasaulio paveikslu. Šių mokslininkų teigimu, Žemė nuolat keitėsi.

Geologijos pasiekimas buvo Wernerio sukurta mineralų diagnostinių charakteristikų klasifikacija. Jis taip pat tyrinėjo rūdos mineralus ir pasiūlė stratigrafinės uolienų sekos sistemą. Plėtojant teorinę geologiją, mokslininkas atliko gana neigiamą vaidmenį: jis sukūrė kalnuotų šalių formavimosi schemą, pagrįstą neptunizmo idėjomis.

Priešingai nei A.G. Werneriui Jamesas Huttonas įrodė plutonizmo teoriją, kalbėdamas apie lemiamą jo vidinių jėgų svarbą formuojantis Žemei.

Mokslininkas I. Kantas 1755 metais iškėlė hipotezę apie Saulės sistemos atsiradimą. Pagal ją iš pradžių Visatoje išsibarsčiusios elementarios dalelės, veikiamos abipusės traukos, susibūrė į gumulėlius. Suspaudus ir įkaitinus vieną iš medžiagos gumulėlių, susiformavo Saulė. Aplink jį telkėsi ūkai, kuriuose iškilo planetos, įskaitant. Žemė. J. Buffonas sukūrė Žemės vystymosi hipotezę. Jis tikėjo, kad kai mūsų planeta sustingo, ją padengė vandenynai. Dėl vandens judesių jose susidarė nelygūs dugnai. Vandeniui slūgstant kalvos tapo žemynais. Buffonas nustatė, kad Žemės egzistavimo laikotarpis yra 75 tūkstančiai metų. Dabar mums atrodo, kad tai labai trumpas laikotarpis, bet teologai kritikavo Buffono hipotezę, nes Remiantis Biblijos mokymu, Žemė egzistavo 6000 metų.

Taigi iki XIX amžiaus pradžios geologija susiformavo kaip mokslas. Kitas jos vystymosi etapas yra mokslinis, kuris papildė žmonių žinias apie Žemę naujausia informacija.

Herojiškas laikotarpis (XIX a. pirmoji pusė)

Laikotarpio pradžia siejama su biostratigrafinio metodo atsiradimu. Tai leido nustatyti santykinį uolienų amžių pagal jose esančių senovės organizmų liekanų struktūros sudėtingumą (išsamiau šį metodą aprašiau šio darbo 2.1 pastraipoje).

Paleontologija atsirado kaip savarankiška geologijos disciplina. (žr. 1.4 punktą).

XIX amžiaus pradžioje K.L. von Buchas iškėlė pirmąją tektoninę hipotezę. Jame mokslininkas vulkanizmą laikė pagrindiniu procesu, formuojančiu kalnus. Hipotezę patvirtino A. Humboldto tyrimai. Jį pripažino daugelis mokslininkų ir jis suvaidino svarbų vaidmenį žmonių supratimui apie kalnų statybos procesus.

Gauta informacija apie mineralų cheminę sudėtį ir jų kristalų susidarymo dėsnius leido iki herojinio laikotarpio pabaigos sukurti cheminę mineralų klasifikaciją. Ši klasifikacija ilgą laiką buvo mineralogijos pagrindas.

Herojiško laikotarpio pabaigoje į geologiją įneštas dar vienas svarbus indėlis. Stratigrafijos atstovai pastebėjo, kad kai kuriuose uolienų sluoksniuose nerasta evoliucinio ryšio tarp organizmų, priklausančių skirtingiems geologiniams laikams. Tie. kai kuriuose organizmuose nebuvo galima rasti protėvių, kituose – palikuonių. Norėdami paaiškinti šiuos faktus, mokslininkai sukūrė katastrofų teoriją. Teorija apėmė idėją, kad Žemės istorijoje egzistavo daugybė katastrofų, kurios, pasak mokslininkų, periodiškai visiškai sunaikino gyvybę planetoje, tada atsirado iš naujo. Charlesas Lyellas pirmą kartą prieštaravo tam savo darbe „Geologijos pagrindai...“ (1830–1833). Jis rašė, kad organinis pasaulis Žemėje vystėsi nuosekliai ir nuolat. Tačiau mokslininko idėjos buvo patvirtintos ir priimtos tik po 20 metų.

Herojišku laikotarpiu geologai išsprendė dar vieną problemą. Jau seniai buvo keliamas klausimas dėl keistų riedulių, kurių paplitimo sritys yra nutolusios tūkstančius kilometrų nuo jų radimo vietų, kilmės. Šis faktas buvo paaiškintas ledynų teorija, kuri prisiėmė daugelio ledynų įtaką žemės paviršiui. Vėliau ši hipotezė ne tik įrodė riedulių gabenimą ledynais, bet ir pasitvirtino, o ledynų eras imta laikyti Žemės istorijos dalimi.

Taigi herojiškas laikotarpis ne veltui gavo savo pavadinimą. Geologija iš tiesų padarė didžiulę pažangą. To laikotarpio rezultatai buvo pirmosios geologijos draugijos, nacionalinės geologijos tarnybos Rusijoje, Anglijoje ir Prancūzijoje. Šiam laikotarpiui taip pat buvo būdingas didelis tyrimų mastas ir organizuotesnis jų vykdymas.

Geologija tapo savarankiška gamtos mokslų disciplina. Atsirado nauja profesija – geologas.

Klasikinis laikotarpis (XIX a. antroji pusė)

Klasikinio laikotarpio pradžioje pasirodė Charleso Darwino knyga „Rūšių kilmė natūralios atrankos priemonėmis...“. Ji patvirtino Charleso Lyello hipotezę. Kadangi gyvybės evoliucinės raidos hipotezę pradėjo patvirtinti radiniai apie organizmus, kurie yra pereinamasis ryšys tarp tų gyvybės formų, kurios anksčiau buvo laikomos nesusijusiomis viena su kita, geologai galiausiai atsisakė katastrofos. Jie priėmė evoliucijos teoriją.

Šiam laikotarpiui taip pat būdinga Elie de Beaumont iškeltos susitraukimo hipotezės atsiradimas. Mokslininkas manė, kad Žemei vėsstant jos tūris mažėjo, todėl žemės plutoje atsirado raukšlių. Taip jis paaiškino kalnų kilmę. Tariama vidinė susitraukimo hipotezės logika ir alternatyvos jai nebuvimas lėmė, kad ši idėja geologijoje įsitvirtino per visą klasikinį laikotarpį.

Klasikiniu laikotarpiu atsirado magmos samprata – skysta medžiaga, kuri kai kuriais atvejais gali susidaryti kietoje žemės mantijoje. Visų pirma, magma išsiveržia per vulkaninius kraterius ir, išsivadavusi iš dujų, virsta lava. Magmos diferenciacija yra jos virsmo įvairiomis uolienomis procesas, kai ji kietėja. Tai paaiškino daugelio uolienų kilmę.

Noriu pastebėti, kad XIX amžiaus antroje pusėje daugelyje šalių vystantis pramonei naudingųjų iškasenų gavybos apimtys išaugo. Pasaulio plieno gamyba išaugo nuo 500 tūkstančių iki 28 milijonų tonų, o pasaulinė anglies gamyba išaugo 3 kartus. Kadangi visoms šalims reikėjo dar daugiau mineralinių žaliavų, jų vyriausybės skyrė dideles lėšas geologijos plėtrai. To pasekmė buvo geofizikos atsiradimas, kuris leido ištirti giliąją mūsų planetos struktūrą.

Taip pat galima pastebėti, kad klasikiniu laikotarpiu buvo daug nuveikta tiriant Rusijos geologinę struktūrą. 1882 m. buvo įkurtas Rusijos geologijos komitetas.

Klasikiniu laikotarpiu petrografija smarkiai pasikeitė. Roko ekspertų rankose atsidūrė poliarizuojantis mikroskopas. Jos pagalba buvo ištirtos ploniausios skaidrios uolienų plokštės – ploni pjūviai (optinė petrografija).

Kristalografija atsirado iš mineralogijos kaip nepriklausoma disciplina.

Tai taip pat pažymėjo naftos geologijos pradžią. Jis pradėtas laikyti mineralu, buvo kuriamos jo susidarymo hipotezės.

Taigi klasikinis geologijos raidos laikotarpis atnešė daug naudos šiam mokslui. Geologija pradėjo vaidinti svarbų vaidmenį tarp gamtos mokslų disciplinų.

Kitas geologijos raidos laikotarpis, „kritinis“ laikotarpis, tapo lūžio tašku viso gamtos mokslo raidoje. „Kritinio“ laikotarpio atradimams dirvą paruošė klasikinio laikotarpio geologijos pasiekimai.

„Kritinis“ laikotarpis“ (XX a. pirmoji pusė)

Neatsitiktinai šis geologijos vystymosi laikotarpis gavo tokį pavadinimą. Verta paminėti, kad jo, kaip „kritinio“ laikotarpio atsiradimą lėmė daugybė naujų atradimų įvairiose mokslo srityse. Tai pažanga mikropasaulio pažinimo srityje ir rentgeno spinduliuotės, natūralaus radioaktyvumo atradimas. Visa tai turėjo didelę įtaką geologijai.

Laikotarpio pradžioje susitraukimo hipotezė žlugo. Vietoj to atsirado kitos tektoninės hipotezės. A. Wegenerio pasiūlyta žemynų dreifo hipotezė labiausiai atitiko šiuolaikines idėjas apie Žemę. Ji numanė, kad žemės pluta susideda iš vientisų blokų – litosferos plokščių, kurios juda viena kitos atžvilgiu, o kartu su jomis ir žemynai (žr. 1 pav.). Hipotezė vaidino labai svarbų vaidmenį geologijoje. Kalnų statybos procesus ji aiškino žemės plutos griūtimi susidūrus litosferos plokštėms. Tai taip pat paaiškino žemės drebėjimus ir vulkanizmą. Hipotezę patvirtino faktas, kad žemės drebėjimų ir vulkanizmo zonos kalnuotos vietovės beveik visada sutampa – jos atitinka litosferos plokščių ribas. Hipotezę patvirtino ir tai, kad rytinė Pietų Amerikos pakrantė atitiko vakarinę Afrikos pakrantę, t.y., pašalinus Atlanto vandenyną, priartinus Afriką prie Pietų Amerikos, jie sudarytų vieną žemyną, kuris ir suformavo šiuos žemynus. , dalijantis praeityje.

Tačiau nepaisant tokių svarių argumentų, palaikančių hipotezės teisingumą, ji buvo kritikuojama ir geologijoje ilgą laiką nebuvo priimta. Dėl jos netikrumo hipotezė buvo atmesta. Pagrindinė iš jų buvo undavimo hipotezė. Tai reiškė reljefo susidarymą dėl vertikalių judesių žemės plutoje.

„Kritiniu“ periodu geotektonika išskiriama į atskirą mokslinę discipliną. Ji turėjo didelę įtaką teorinės ir taikomosios geologijos raidai. Toliau plėtojosi ir šios disciplinos skyrius – geosinklinų – judančių juostų ties litosferos plokščių ribomis – tyrimas, paaiškinantis daugelį Žemės ypatybių.

V.A. Obručevas, S.S. Shultz, N.I. Nikolajevas tapo geotektonikos, disciplinos, tiriančios nesenos praeities ir šių dienų tektoninius judėjimus, įkūrėju.

Geofiziniais metodais buvo sukurtas Žemės apvalkalo sandaros modelis. Jis buvo padalintas į šerdį, mantiją ir plutą. Kaip žinome, šias geosferas identifikuoja ir šiuolaikiniai mokslininkai.

Petrografijoje pradėjo intensyviai vystytis fizikinė ir cheminė tyrimų kryptis ir dėl to atsirado kristalų chemija. Kristalams tirti pradėta taikyti rentgeno spindulių difrakcijos analizė.

Degiųjų mineralų geologija toliau vystėsi. Pasirodė ir amžinojo įšalo tyrimai. Iki „kritinio“ laikotarpio pabaigos buvo sudaryti įvairių teritorijų geologiniai žemėlapiai, parašyti darbai, apibendrinantys kai kurių teritorijų geologinę medžiagą.

Išaugo naudingųjų iškasenų poreikis, pradėtos kasti ir naudoti naujos mineralų rūšys – urano rūdos ir nafta. Buvo sukurti nauji indėlių paieškos metodai.

Pastarasis laikotarpis (1960–1990 m.)

Naujojo laikotarpio pradžioje įvyko techninis geologijos pertvarkymas. Atsirado elektroninis mikroskopas, elektroniniai kompiuteriai, masės spektrometras (cheminių elementų masės determinantas). Giliavandeniai gręžiniai ir Žemės tyrinėjimas iš kosmoso tapo įmanomi.

Svarbu buvo tai, kad Žemę buvo galima ištirti lyginant ją su kitomis planetomis. Taip pat tapo įmanoma nustatyti absoliutų uolienų amžių.

Paleontologija pasiekė nemažos sėkmės – buvo išvestos naujos iškastinių liekanų grupės, nustatyti gyvų organizmų vystymosi dėsniai, nustatyti dideli išnykimai biosferos istorijoje.

Pastaruoju metu mokslininkai kai kurias geologines problemas, pavyzdžiui, mineralogiją, pradėjo spręsti laboratorijoje, eksperimentuodami.

Buvo atrasti metasomatinio zonavimo dėsniai (sąveikos su vandeniniais tirpalais metu modifikuotų mineralų atsiradimo ypatybės) ir sukurta įvairių litogenezės tipų (uolienų virsmo metamorfiniais keliai) teorija. Taip pat šiuolaikiniu laikotarpiu buvo kuriami Eurazijos tektoniniai ir paleogeografiniai pasaulio žemėlapiai.

Šiuolaikiniu laikotarpiu mobilizmo idėjos buvo priimtos ir toliau plėtojamos, t. kontinentinio dreifo hipotezė.

Paleontologai nustatė ankstyviausius gyvybės Žemėje vystymosi etapus.

Aplinkos problemų atsiradimas siejamas su geotechnologijos – mokslo, sprendžiančio racionalaus mūsų planetos podirvio panaudojimo problemą, atsiradimu. Atsirado ir aplinkos geologija.

Pastaruoju metu buvo sukurtas plitimo mechanizmas. Ji apėmė idėją, kad tose vietose, kur magma išbėga ir sukietėja, susidaro nauja vandenyno pluta. Tokias zonas atitinka vandenyno vidurio keteros. Tada naujoji pluta juda žemynų link ir, ties žemyninės plutos riba, eina po ja. Šiose vietose susidaro giliavandenės tranšėjos, o žemynuose dažnai susidaro kalnų.

Pastarojo laikotarpio geologija mažai kuo skiriasi nuo šiuolaikinės. Tačiau jos plėtra nesibaigė ir tęsiasi dabar;

Baigdamas geologijos istoriją noriu pabrėžti pagrindines iki šiol susiformavusias mokslo šakas.

.4 Geologijos skyriai

Iki šiol geologijoje buvo suformuoti šie pagrindiniai skyriai.

1. Dinaminė arba fizinė geologija.Šioje dalyje nagrinėjami šiuolaikiniai geologiniai reiškiniai, keičiantys Žemę žmonių akyse (atmosfera, vanduo, flora ir fauna, vulkanizmas).

. Petrografija arba mokslas apie uolienas.Šis skyrius jau beveik pasiekė nepriklausomo mokslo dydį, nes uolienų savybių tyrimas yra svarbus jų pritaikymui.

. Paleontologija- mokslas apie iškastinius gyvus organizmus yra trečioji geologijos dalis. Jis tiria senovės gyvų būtybių vystymąsi, kilmę ir netgi atkuria jų buveines.

Jis tiria įvairių uolienų atsiradimo seką ir sąlygas, gyvybės pėdsakus jose. stratigrafija. Jis priklauso ketvirtajam geologijos skyriui. Skirstoma į petrografinę ir paleontologinę, stratigrafija užima svarbią vietą geologijoje - ji apima daugelio Žemės raštų tyrimą vienu metu. Stratigrafija išsamiau aprašyta 2.1 skyriuje. tikras darbas.

. Istorinė geologijayra penktoji Žemės mokslo dalis. Jame tarsi apibendrinami visi mūsų planetos tyrimai: laiku paskirstomi geologiniai paminklai, procesai ir reiškiniai.

Tai yra pagrindinės geologijos šakos. Jie savo ruožtu yra suskirstyti į daug mažesnių sričių, nagrinėjant skirtingus problemos aspektus, susijusius su pagrindine dalimi, arba nagrinėjant ją skirtingais metodais.

Taigi, aprašoma geologijos mokslų raidos istorija. Su jo pagalba buvo suformuota geologijos idėja, išryškintos pagrindinės šio mokslo idėjos ir nuostatos.

2. Tyrimo metodai

Dabar aprašysiu metodus, kuriais geologija tiria Žemę. Suprasti juos yra labai įdomu ir svarbu. Taip pat norėčiau pastebėti, kad daugelio metodų pavadinimai sutampa su įvairių juos taikančių geologijos šakų pavadinimais.

.1 Santykinio uolienų amžiaus nustatymas

Norint ištirti planetos praeitį ir gyvybės raidą joje, reikia mokėti nustatyti, kurios uolienos Žemėje susiformavo anksčiau, o kurios vėliau. Yra įvairių būdų tai padaryti.

Iš pradžių danas Nilsas Steno iškėlė principą: „Aukščiau esantis sluoksnis susiformavo vėliau nei esantis apačioje“. Stratigrafija tapo geologijos šaka, kuri tiria uolienų formavimosi seką ir išdėstymo modelius, naudodamasi šiuo ir kitais principais. Tai viena iš pagrindinių geologijos šakų.

Tačiau Steno principas turi ir trūkumų. Pavyzdžiui, neįmanoma palyginti skirtingose ​​vietose gulinčių uolų amžiaus. Vėliau ši problema buvo išspręsta. Mokslininkai pastebėjo, kad gyvi organizmai yra sudėtingesni, kuo jaunesni. Taigi, lygindami jų liekanų uolienose struktūrinius ypatumus, jie nustato, kurie organizmai, taigi ir uolienos, yra jaunesni. Dabar net maišant uolienų sluoksnius galima nustatyti pirminę jų atsiradimo seką (žr. 2 pav.).

Šiuo metu mokslininkai kiekvienam Žemės istorijos laikotarpiui atrinko būdingiausias gyvybės formas. Jų liekanos vadinamos vadovaujančiomis fosilijomis. Jie tiksliai nustato uolienų kaupimosi seką.

Šių atradimų dėka buvo sudaryta geochronologinė skalė, kurioje Žemės istorija suskirstyta į eonus, eras, laikotarpius ir epochas. Skalė yra visuotinai priimta, visur naudojama ir svarbi daugeliui mokslo šakų. Tačiau iš pradžių ji nurodo tik laikotarpių seką. Jų trukmė, pradžios ir pabaigos datos buvo nustatytos naudojant izotopinį absoliutaus uolienų amžiaus nustatymo metodą.

.2 Uolienų absoliutaus amžiaus nustatymas

Geologai jau suprato, kaip nustatyti kai kurių uolienų amžių, palyginti su kitomis. Tačiau dar viena problema nebuvo išspręsta – nustatyti, kiek metų egzistuoja tam tikros uolienos. Tobulėjant branduolinei fizikai, žmonės išmoko nustatyti absoliutų uolienų amžių naudodami naujausius instrumentus.

Izotopinio metodo (vadinamojo absoliutaus uolienų amžiaus nustatymo metodo) esmė yra tokia. Nustatyta, kad nestabilūs cheminių elementų izotopai skyla ir virsta lengvesniais, stabiliais atomais. Be to, šio skilimo greitis beveik nepriklauso nuo išorinių sąlygų. Taigi pagal nestabilaus elemento kiekį ir jo skilimo produktų skaičių jie nustato, kiek elementas suiro. Kai kuriais atvejais nustatomas ne skilimo produktų skaičius, o pėdsakų – nestabilaus izotopo branduolių fragmentų uolienoje sudegusių plotų – skaičius. Tai leidžia sužinoti branduolio dalijimosi skaičių. Žinant pastovų irimo greitį, galima nustatyti, kada jis prasidėjo, taigi, prieš kiek laiko uoliena susidarė.

Tiksliausias yra radioaktyviosios anglies metodas, kai naudojamas nestabilaus anglies izotopo, kurio atominė masė yra 14, skilimas. Jo pusinės eliminacijos laikas yra gana trumpas laiko tarpas – 5768 metai. Tačiau kadangi per dešimties pusinės eliminacijos periodų laikotarpį reakcijos efektyvumas sumažėja 1024 kartus, tampa sunku registruoti tokius nedidelius medžiagos pokyčius. Todėl šiuo metodu matuojamas laikas neviršija 60 000 metų. Šiame intervale amžius nustatomas tiksliausiai.

Taikant radioaktyviosios anglies metodą, nustatomas organinių liekanų amžius, nes gyvi organizmai per savo gyvenimą sugeria anglį iš atmosferos. Anglies izotopų kiekis jame yra pastovus, nes remiamas išsilavinimo C 14 naudojant kosminę spinduliuotę. O po organizmo mirties nestabili anglis pradeda irti.

Anglies izotopų kiekiui nustatyti dažnai naudojamas masių spektrometrijos metodas (žr. 3 pav.). Šiuo atveju mėginyje esanti anglis oksiduojama, paverčiant ją anglies dioksidu. Tada dujų molekulės paverčiamos jonais ir praleidžiamos per magnetinę kamerą. Jame yra CO 2 su lengvąja anglimi nukrypsta stipriau nei dujos su sunkiuoju izotopu. Registruojant nuokrypius nuo tiesios trajektorijos, nustatoma, kiek nestabilių sunkiųjų izotopų lieka medžiagoje. Kuo mažiau nestabilių atomų liko, tuo senesnis mėginys, kurio amžius nustatomas. Metais tai apskaičiuojama naudojant specialias formules.

Urano, kurio atominė masė yra 238, pusinės eliminacijos laikas yra 4,51 milijardo metų. Todėl urano ir švino metodas (švinas yra urano skilimo produktas) leidžia datuoti senovės įvykius, nors tai sumažina matavimų tikslumą. Metodo technologija yra tokia. Iš uolienų, kurių amžių reikia nustatyti, atrenkamos tos, kuriose yra cirkonio – urano turinčio mineralo. Tada uoliena susmulkinama į kristalus ir jie sijojami per specialius tinklelius, kad atskirtų vienodo dydžio kristalus. Šiuos kristalus panardinus į didelio tankio tirpalus, apačioje nusėda sunkiausias iš kristalų – cirkonis. Jis parenkamas ir ant specialios plokštelės klijuojamas vieno kristalo sluoksnis. Tada plokštelėje esantys kristalai sumalami ir panardinami į rūgšties tirpalą. Tokiu atveju medžiaga, esanti takelių viduje, ištirpsta, ir jie tampa matomi per mikroskopą. Tada skaičiuojamas takelių skaičius ploto vienete. Metais amžius nustatomas naudojant specialias matematines formules. Šiuo atveju taip pat atsižvelgiama į skilimo greičio mažėjimą laikui bėgant.

Šiuo metu tiksliausias yra izotopų metodas, tačiau yra ir kitų būdų, kaip nustatyti absoliutų uolienų amžių. Pavyzdžiui, nustačius nuosėdinių uolienų kaupimosi greitį ir žinant jų sluoksnio storį, galima apytiksliai įvertinti šių uolienų susidarymo laiką. Tačiau uolienų kaupimosi greitis gali keistis, jų sluoksnis gali būti suspaustas, todėl tokie metodai nėra pakankamai tikslūs.

2.3 Spektrinė analizė

Žmonės jau seniai pastebėjo, kad skirtingi cheminiai elementai, patalpinti į liepsną, suteikia jai skirtingas spalvas (žr. 4 pav.). Pavyzdžiui, vario sulfatas yra žalias, valgomoji druska yra ryškiai geltona. Tačiau tiksliai nustatyti cheminių elementų pagal ugnies spalvą neįmanoma, nes... kai kurie iš jų suteikia tą pačią spalvą.

1859 metais vokiečių mokslininkai chemikas Robertas Bunsenas ir fizikas Histafas Kirchhoffas rado būdą atskirti liepsnos spalvų atspalvius. Jie panaudojo savo išradimą – spektroskopą. Jį sudaro stiklinė prizmė, pastatyta priešais baltą ekraną. Prizmė padalija šviesos spindulį į monochromatinius pluoštus, todėl matomi skirtumai tarp elementų spektrų, kurie vizualiai vienodai nuspalvina liepsną.

Apskritai spektrinė analizė pasirodė svarbi tiek geologams, tiek naujojo mokslo, kurį ji taip pat sukūrė - kosmochemijos, atstovams.

2.4 Gravitacijos tyrimas

Svoris – tai jėga, kuria kūnas, pritrauktas prie Žemės, spaudžia atramą arba traukia pakabą. Pasirodo, net kūnų pritraukimas į Žemę naudojamas geologijoje.

Bet kuris kūnas, turintis masę, turi patrauklumą. Mes tai labai gerai stebime, nes Žemės gravitacija yra Žemės traukos jėga. Bet jei visi kūnai traukia vienas kitą, tai kodėl mes nepastebime, pavyzdžiui, traukos tarp dviejų žmonių? Faktas yra tas, kad šios jėgos yra labai mažos, bet jos vis tiek egzistuoja. Eksperimentiškai įrodyta, kad svambalo linija nukrypsta nuo vertikalios padėties prie didelio kalno. Taip pat nustatyta, kad du dideli švino rutuliai rieda vienas kito link artimu atstumu.

Remdamiesi tuo galime daryti išvadą, kad priklausomai nuo po žeme esančių uolienų tankio, keisis ir gravitacijos jėgos dydis (fizikoje – gravitacijos pagreitis). Tačiau bėda ta, kad šie pokyčiai yra labai maži, o žmogus jų nepastebi. Tik naudojant tikslius instrumentus galima nustatyti traukos pokyčius.

Iš pradžių gravitaciją lėmė švytuoklės svyravimo laikotarpis ir jos ilgis. Tačiau dėl nepatogumų naudojant švytuoklę ji buvo pakeista patogesniu prietaisu – gravimetru. Jo veikimo principas paprastas: ant spyruoklės pakabinama didžiulė apkrova, o gravitacijos jėgą lemia jos posūkio laipsnis.

Šiais laikais gravitacijos tyrinėjimo metodas visur naudojamas ieškant naftos telkinių (virš tuštumos žemėje mažiau traukia) ir labai tankių mineralų, pavyzdžiui, geležies rūdos, telkinius. Metodas itin paprastas ir nebrangus, o klaidų šalinimui dažnai naudojamas kartu su kitais metodais. Buvo sudaryti Žemės gravitacinio lauko žemėlapiai.

Matuodami gravitaciją, mokslininkai tiria klausimus, susijusius su Žemės forma ir jos vidaus struktūra.

2.5 Fosilijų panaudojimas

Paleontologų atradimai, ankstesnių gyvybės formų pėdsakai gali pasakyti ne tik apie gyvų organizmų vystymąsi, jų sandarą, bet ir apie daugybę kitų formavimosi dėsningumų, apie aplinką ir jos savybes.

Pavyzdžiui, žinodami, kad skirtingų klimato zonų augmenija nėra vienoda, mokslininkai, tyrinėdami senovinių augalų liekanas, daro išvadas apie tam tikros vietovės klimatą praeityje. O žinant šiuolaikinių gyvų organizmų bendrijų gyvenimo sąlygas (temperatūrą, suvartojamo maisto kiekį, dirvožemį), galima nustatyti panašių bendrijų aplinkos sąlygas praeityje. Taip pat tiriant ritmišką tam tikrų organizmų (koralų, dvigeldžių ir galvakojų, dygliuočių ir kt.) augimą, Žemės sukimosi greitį, potvynių ir atoslūgių dažnį, žemės ašies pasvirimą, audrų dažnį ir daug daugiau. yra pasiryžę. Pavyzdžiui, buvo nustatyta, kad prieš 370–390 milijonų metų per metus buvo maždaug 385–410 dienų, o tai reiškia, kad Žemė aplink savo ašį sukosi greičiau nei dabar.

Praktikoje, norėdami ieškoti naftos telkinių, jie naudoja konodontų (gyvų organizmų) liekanų spalvos priklausomybę nuo podirvio, kuriame jie buvo, temperatūros. Jei temperatūra buvo iki 250°C, tai aliejus iš organinių medžiagų negalėjo susidaryti. Jei temperatūra buvo aukštesnė nei 800°C, tuomet ten galinti egzistuoti alyva buvo sunaikinta. Bet jei temperatūra buvo tarp šių ribų, naftos paieška gali tęstis.

Remiantis jūros organizmų liekanų sudėties ypatumais, galima nustatyti vandens temperatūrą ir sudėtį tam tikru metu. Ir remiantis visais šiais duomenimis, galima toliau išvesti pasaulyje egzistuojančius šablonus ir juos pritaikyti visose mokslo srityse.

2.6 Biogeocheminis metodas

Biogeocheminis metodas pagrįstas augalų savybių, nulemtų tam tikrų mineralų buvimu žemės plutoje, tyrimu.

Dar prieš atrandant šiuolaikinius mineralų paieškos metodus, žmonės pasinaudojo tuo, kad virš skirtingų rūdų augantys augalai turi savo ypatybių. Pavyzdžiui, kai kurių rūšių samanos, mėtos ir gvazdikėliai, augantys didesniais nei įprasta kiekiais, rodo vario buvimą žemės žarnyne. O aliuminio nuosėdos, dėl kurių dirvožemyje padidėja šio metalo kiekis, trumpėja šaknys ir atsiranda dėmėtumo. Nikelis sukelia baltų negyvų dėmių atsiradimą ant lapų. Taigi žmonės, vizualiai stebėdami augalus, sėkmingai atrado jiems reikalingų uolienų telkinius.

20 amžiuje biogeocheminis metodas pradėtas taikyti dar sėkmingiau: naudojant aerofotografiją atsirado galimybė identifikuoti augalų pasaulio anomalijas, o spektroskopija imta nustatyti padidėjusį mineralų kiekį augaluose, nurodant jų perteklių augaluose. dirvožemis. Metodo pranašumas yra galimybė rasti rūdas, esančias dideliame gylyje.

Šiuo metu, siekiant supaprastinti biogeocheminį metodą, yra sudaryti augalų indikatorinių augalų, kurių reakcija į tam tikrus mineralus žinoma, sąrašai. Ištirta daugiau nei 60 augalų iš sąrašo ir juos galima naudoti ieškant beveik visų rūšių iškastinių metalų. Taikant šį metodą jau buvo aptikta daug indėlių.

2.7 Seismometrija

XX amžiaus pradžioje vienas iš seismologijos įkūrėjų Borisas Borisovičius Golicynas rašė: „Kiekvieną žemės drebėjimą galima palyginti su žibintu, kuris trumpam užsidega ir apšviečia Žemės vidų“. Iš tiesų, žemės vidų, kurią nuo mūsų slepia daugybė kilometrų uolienų sluoksnių, galima tyrinėti daugiausia žemės drebėjimų metu. Galų gale, net ir gręžiant, jie neįsiskverbia į žemės plutą toliau nei 12 km.

Žemės drebėjimo metu susidarančios seisminės bangos naudojamos požeminiam paviršiui tirti. Naudojamas bangų sklidimo skirtingais greičiais skirtingomis savybėmis medžiagose ypatumas (arba per skirtingas vienos medžiagos agregacijos būsenas), o ties skirtingų medžiagų riba bangos arba atsispindi, arba iškreipiamos. Jei seisminių bangų šaltinis yra netoli Žemės paviršiaus, tai daugelis bangų, atsispindėjusių nuo apatinių sluoksnių, grįžta į paviršių, kur jas fiksuoja geofonai. Šie prietaisai daug kartų sustiprina nežymias žemės vibracijas. Žinodami bangų sklidimo laiką ir atsižvelgdami į jų savybes, daro išvadą apie atspindinčių paviršių išsidėstymą, išsiaiškina jų gylį, pasvirimo kampą ir struktūrą. Be to, dirbtinis sprogimas dažnai naudojamas kaip seisminių bangų šaltinis, nes tada yra žinomas tikslus laikas, kada bangos pradeda judėti.

Seisminio tyrimo metu registruojamos lūžusios ir atsispindėjusios bangos. Pirmieji iš jų stipresni. Kartu skiriasi ir jų tyrimo metodai.

Atsispindėjusios bangos iš karto pateikia išsamų tiriamos srities skerspjūvį. Pirmą kartą, naudojant atspindėtas bangas, naftos telkiniai buvo aptikti XX amžiaus 30-aisiais. Po to seisminis tyrimas tapo pagrindiniu geofizikos metodu. Norint susidaryti išsamų vaizdą apie Žemės vidaus sandarą, vibracijos registruojamos vienu metu daugelyje vietų.

Sėkmingai patobulintas ir lūžio bangų metodas. Jų pagalba tapo įmanoma atlikti tyrimus dideliame gylyje. Geologams pavyko ištirti žemės plutos sandarą, žemynų ir vandenynų formavimosi ypatumus, tektoninių judesių priežastis.

1960-aisiais atsiradus skaitmeniniam signalų apdorojimui, seismologinės informacijos analizė tapo išsamesnė ir greitesnė. Mokslininkai taip pat pakeitė seisminių bangų šaltinį iš sprogmenų į aplinkai nekenksmingus vibratorius, leidžiančius pasirinkti vibracijos dažnį.

Seisminiai tyrinėjimai yra labai svarbūs geologijoje. Iš esmės jo pagalba buvo nustatytos Žemės geosferos, jų storis, medžiagos būklė jose.

.8 Magnetinė žvalgyba

Žemė, kaip milžiniškas magnetas, yra apsupta magnetinio lauko. Jis tęsiasi erdvėje iki 20-25 žemės spindulių. Vis dar diskutuojama apie Žemės magnetinio lauko kilmę. Nes jis gali atsirasti veikiant elektrai arba įmagnetintam kūnui, yra hipotezė, kad žemės laukas atsiranda dėl elektros srovių, atsirandančių žemės šerdyje planetos sukimosi metu.

Tačiau, nepaisant jo kilmės, laukas daro didžiulę įtaką Žemės gyventojams – saugo nuo kosminės spinduliuotės. Taip pat lauko dėka kompaso rodyklė yra nukreipta į šiaurę. Pastebėta, kad šiaurinis kompaso rodyklės galas yra pasviręs žemyn, palyginti su horizontalia padėtimi. Tai rodo, kad magnetizmo šaltinis yra žemės žarnyne.

Su magnetiniu lauku susijusių reiškinių tyrimas padeda suprasti mūsų planetos sandarą, iš dalies sužinoti jos istoriją, išsiaiškinti Žemės ryšį su kosmosu.

Pastebėta, kad įmagnetintos uolienos taip pat turi įtakos kompaso adatos orientacijai. Dėl šios priežasties magnetinės anomalijos (nukrypimai nuo įprasto Žemės lauko) naudojamos ieškant mineralų, turinčių didelį įmagnetinimą (geležies turinčių mineralų). Jau XVII amžiuje kompasas buvo naudojamas Rusijoje ir Švedijoje ieškant geležies rūdos. Vėliau buvo sukurtas tikslesnis Žemės magnetinio lauko ir jo stiprumo pokyčius nustatantis prietaisas – magnetometras (žr. 6 pav.).

Tyrinėdami liekamąjį uolienų įmagnetinimą, kurį anksčiau jie įgijo veikiami Žemės magnetinio lauko, mokslininkai nustato magnetinių polių padėtį ir Žemės magnetinio lauko stiprumą senovės geologiniais laikotarpiais. Pavyzdžiui, nustatyta, kad anksčiau šiuolaikinio šiaurės ašigalio vietoje buvo pietų ašigalis ir atvirkščiai. Spėjama, kad jų kaitos metu susilpnėja magnetinis laukas, į Žemę prasiskverbia kosminė spinduliuotė, kuri neigiamai veikia jos gyventojus.

Magnetinė žvalgyba žmonėms svarbi ne tik mineralų paieškai. Su jo pagalba sudaromi specialūs magnetinio deklinacijos žemėlapiai (kompaso adatos nuokrypis nuo šiaurės krypties laipsniais). Tai svarbu norint tiksliai orientuotis ant žemės.

2.9 Elektros žvalgyba

Elektros žvalgyba yra geofizikos šaka, kuri, naudojant natūralias arba dirbtinai sukurtas elektros sroves, nustato žemės plutos sudėtį ir struktūrą. Šis žvalgybos būdas turi bene daugiausiai skirtingų metodų ir jų atmainų – daugiau nei 50.

Štai pagrindiniai:

. Atsparumo metodas- pagrįsta nuolatinės srovės praleidimu per žemę naudojant du elektrodus. Tada šios srovės sukelta įtampa matuojama kitais elektrodais. Žinant srovę ir įtampą, apskaičiuojama varža. Atsparumas naudojamas nustatant, kurios veislės jį sukelia (skirtingos veislės turi skirtingą atsparumą). Ir atsižvelgdami į elektrodų vietą, jie išsiaiškins, kur yra didelio pasipriešinimo uolienos.

Taikant pasipriešinimo metodą, tiriami sluoksniai, sudarantys tiriamą plotą, ir jų pasiskirstymas. Visų pirma, galima ieškoti naftos ir dujų telkinių.

Dėl indukcijos metodasnaudoti dirbtinai sukurtą kintamąjį elektrinį ar magnetinį lauką. Jo įtakoje žemėje atsiranda elektromagnetinis laukas. Žinodami sukurto lauko parametrus ir fiksuodami žemėje atsiradusio lauko savybes, jie nustato, iš kokių terpės savybių ji išspinduliuoja ir kur ji yra. Dirbtinio lauko šaltinį galima perkelti ir tada požeminio paviršiaus vaizdas tampa išsamesnis. Duomenų, gautų indukciniu metodu, apdorojimo metodai yra labai sudėtingi.

Atskirai paskirstyti gręžinių elektrinė žvalgyba. Tam tinka ir pirmiau minėti metodai, ir daugelis kitų. Tai apima radijo bangų perdavimą, natūralių elektrinių laukų tyrimą ir panardinamųjų elektrodų metodą. Elektriniai šulinių žvalgymai leidžia nustatyti uolienų formą, dydį ir sudėtį erdvėje aplink šulinius ir juose.

2.10 Nuosėdų identifikavimas iš palydovinių vaizdų

Atsiradus galimybei iš kosmoso gauti didelių žemės paviršiaus plotų nuotraukas, geologams pavyko nustatyti ryšį tarp įvairių įsibrovimų išvaizdos, formos ir jų sudėties.

Pavyzdžiui, buvo pastebėta, kad uolienos, kuriose yra apatito, dažnai iškyla į paviršių „žiedų“ ir „karoliukų“ pavidalu. Šį modelį galima pastebėti mūsų Chibinų kalnų formoje - jie yra pusiau žiedas, kuriame yra turtingiausios apatito-nefelino rūdos telkiniai. Porfyro vario telkiniai taip pat siejami su specifiniais masyvų tipais, kuriems suteikiami specialūs pavadinimai: „drakonas“, „kelmas“ ir „šaknis“.

Senovinių ir šiuolaikinių ugnikalnių palydovinių vaizdų studijavimas taip pat leidžia rasti mineralų telkinius.

Taigi, atsiradus naujam tyrimo metodui, geologijos galimybės gerokai išsiplėtė. Dabar geologai gali spręsti apie indėlių pasiskirstymą planetos mastu. Taip pat taupomas mokslininkų laikas ir pastangos: pirmiausia nustatoma galimo telkinio vieta, tada ten siunčiama ekspedicija, o anksčiau sudėtingais metodais reikėjo tiesiogiai ištirti visą žemės paviršių. Taip pat išaugo tikimybė rasti indėlių.

2.11 Ko galite išmokti studijuodami akmenukus?

Tyrinėdami paprastus upės akmenukus, galite atskleisti daug įdomių dalykų. Mokslininkai gali nustatyti, kur akmenukai pradėjo savo kelionę. Jei akmenukuose yra mineralų, jie gali sukelti mineralų nuosėdas. Jei akmenukas išlaiko savo pirminį kontūrą, galima nustatyti jo susidarymo sąlygas. Apskaičiavus akmenuko judėjimo greitį, jo svorio mažėjimo greitį, apvalumo laipsnį, taip pat nustatomas jo nuvažiuotas atstumas. Tam buvo sukurtos specialios formulės. Pagal akmenukų orientaciją, nustatoma dabar jau neegzistuojančio vandens tėkmės judėjimo kryptis, o pagal akmenukų pasvirimo kampą – jo judėjimo greitis.

3. Geologijos vieta šiuolaikiniame pasaulyje

.1 Geologijos ryšys su kitais mokslais

Dabar, kai aprašyti geologijoje taikomi tyrimo metodai, norėčiau atkreipti dėmesį į geologijos ryšį su kitais mokslais.

Ryšys tarp skirtingų mokslų yra labai svarbus. Dirbdami kartu mokslininkai geriau supranta pasaulį. Santykiai būna dviejų formų. 1.) Vieno mokslo gauti paruošti duomenys priimami ir naudojami kito mokslo. Pavyzdžiui, periodinę lentelę beveik visi gamtos mokslai naudoja kaip aksiomą. 2.) Nuolatinis tyrimo metodų taikymas iš vieno mokslo į kitą. Pavyzdžiui, fizikos metodų panaudojimas geologijoje, kai aplinka ar reiškinys nėra tiesiogiai stebimas.

Mokslų ryšys dažnai yra dvipusis. Yra daug sėkmingos įvairių mokslų ir geologijos sąveikos pavyzdžių. Kai kuriuos iš jų padovanosiu.

Norėdami ištirti gyvų būtybių evoliuciją, biologija atsigręžia į paleontologijos išvadas – fosilijų liekanas. Tai pagrįsta, nes... būtina žinoti organizmų sandarą įvairiuose evoliucijos etapuose, kad suprastume, kaip jie vis labiau prisitaikė prie aplinkos, kaip gamta pasirinko ir išsaugojo geriausias gyvybės formas. Žmonių kilmės klausimą biologai sprendžia ir kartu su paleontologais, analizuodami žmonių protėvių palaikus.

Kita vertus, mineralų apdirbimas gali būti atliekamas naudojant biologinius metodus. Yra žinoma, kad auksas dažnai labai mažais kiekiais patenka į mineralų kristalinę gardelę ir yra sunkiai išgaunamas. Tada į pagalbą ateina bakterijos. Jie sunaikina mineralinį kristalą ir taip išgaunamas auksas.

Norint ieškoti mineralų biogeocheminiu metodu, naudojamos botanikų ištirtos augalų savybės.

Dažnai atsitinka taip, kad vienos mokslo srities specialistų iškelta hipotezė pasitvirtina kitose srityse. Mokslų sąveika taip pat svarbi patvirtinant ir lyginant tyrimų rezultatus, nes visapusiškas bet kurio klausimo tyrimas yra efektyvesnis.

Todėl norint gauti atsakymus į svarbius klausimus, reikėtų dažniau atlikti bendrus skirtingų mokslų atstovų tyrimus, tuomet tyrimo rezultatai bus tikslesni ir išsamesni.

.2 Geologijos svarba šiuolaikiniame pasaulyje

Baigdamas visa tai, kas pasakyta, norėčiau pridurti apie geologijos svarbą šiuolaikiniame pasaulyje.

Geologija yra vienas iš nedaugelio mokslų, nagrinėjančių įvykių seką ir trukmę. Taigi tai daro įtaką žmonių (dvasiniam) pasaulio supratimui: apie Žemės gyventojus, mūsų planetos išvaizdą praeityje. Geologija padeda žmogui suprasti, kaip Gamta sukūrė šiuolaikines organizmų bendrijas, kaip anksčiau buvo kaupiami šiandien naudojami mineralai ir kokia yra žmogaus vieta tarp šiuolaikinės biotos. Turėdamas tokias žinias, žmogus daro išvadą, kaip svarbu apsaugoti Žemę ir gyvybę joje nuo taršos, tausoti ir racionaliai naudoti naudingąsias iškasenas.

Taigi, geologijos svarba yra didelė žmogaus dvasiniam tobulėjimui.

Jo vaidmuo yra puikus paprastam žmogui ir tiesiog kasdieniame gyvenime. Juk naudingosios iškasenos kasamos geologiniais metodais. O mineralų vaidmenį žmogaus gyvenime sunku pervertinti: anglies ir naftos produktų pagalba miestuose šildomi namai, benzinu varomi automobiliai, maisto ruošimui naudojamos gamtinės dujos, pasitelkus uraną, naftą ar anglį, pagaminama visiems reikalinga elektros energija. Taip pat beveik viskas, ką sukūrė žmogus – namai, automobiliai, keliai, papuošalai, stiklas – gaminama iš natūralių, žemėje iškasamų medžiagų.

Geologijos pasiekimais naudojasi įvairių profesijų žmonės. Geokriologija yra geologijos šaka, tirianti amžinąjį įšalą. Statybininkai naudoja gautus duomenis kurdami normas ir taisykles statyboms amžinojo įšalo zonose.

Norint teisingai orientuotis žemėje, būtina žinoti kompaso rodyklės nukrypimą nuo šiaurės krypties, atsirandančią dėl geografinio ir magnetinio polių neatitikimo. Tokios magnetizmo savybės buvo atskleistos naudojant magnetinę žvalgybą. Šioje geologijos dalyje tiriama ne tik mineralų paieška pagal magnetines anomalijas, bet ir visos planetos magnetinis laukas.

Kiekvienas žmogus, naudodamasis litosferos plokščių žemėlapiu, gali nustatyti, kuriose vietovėse dažnai vyksta žemės drebėjimai ir ugnikalnių išsiveržimai (litosferos plokščių ribos atitinka tokias sritis) ir, pavyzdžiui, kraustydamasis pasirinkti geriausią vietą gyventi ar iš anksto pasiruošti tektoninis aktyvumas.

Taigi geologija yra labai svarbi visai žmonijai. Žmonių visuomenės techninė raida tiesiogiai priklauso nuo jos pasiekimų.

4. Geologijos ateitis

Baigdamas šį darbą noriu parašyti apie geologijos ateitį.

Gana sunku įsivaizduoti kokio nors mokslo ateitį. Juk reikia išlaikyti objektyvumą ir nesigilinti į fantazijos sritį.

Šiuo metu kai kas išsako nuomonę, kad geologijos ateityje nebereikia, nes... Mineralinių medžiagų kiekis žemės plutoje mažėja ir greitai jų gali baigtis. Jie mano, kad norint patenkinti žmoniją mineralinėmis žaliavomis, bus naudojamas metodas, leidžiantis iš didžiulių uolienų kiekių išgauti mažas norimos medžiagos frakcijas.

Tačiau siūlomas kompleksinio mineralų gavybos iš uolienų metodas turi daug trūkumų.

Pirma, dabar mokslininkai neturi reikiamų technologijų (išskyrus pavyzdį su auksu ir pan.). Antra, jei šis metodas būtų naudojamas, jis būtų brangus ir techniškai sudėtingas. Trečia, tektų apdoroti didžiulius kiekius medžiagos iš didelių planetos plotų, o tai gali sukelti aplinkos problemų. Ketvirta, iškiltų perdirbtų uolienų atliekų šalinimo problema.

Taigi, šis metodas šiuo metu neįmanomas ir vargu ar bus įmanomas ateityje, norint išgauti visus žmonėms reikalingus mineralus. Tačiau jį galima naudoti atskirų mineralų gavybai. Taip pat galima sukurti būdus, kaip tokiu būdu išgauti naujus mineralus. Tačiau šis metodas turi būti naudojamas atsargiai, kad nebūtų sutrikdyta aplinka.

Yra ir kitas požiūris į geologijos ateitį: reikia tobulinti telkinių paieškos metodus, naudingųjų iškasenų gavybos būdus, protingai (ekonomiškai) naudoti planetos išteklius, tada mineralinės žaliavos užteks žmogaus poreikiams.

Mano nuomone, ateityje reikėtų naudoti kompleksinės mineralų gavybos iš uolienų metodą, tobulinti esamus naudingųjų iškasenų paieškos ir gavybos būdus.

Taip pat manau, kad planetoje svarbu išlaikyti aplinką tausojančią aplinką, todėl tyrimų metodai ir tiesioginė kasyba ateityje turėtų daryti mažiau žalos aplinkai.

Vis dar išlieka racionalaus žemiškų išteklių naudojimo problema. Į tai reikia atsižvelgti kuriant kasybos metodus, kai iš gamtos nepaimama nieko nereikalingo.

Daugiau dėmesio reikia skirti bendram geologijos darbui su kitais mokslais, nes dažnai netiesioginių fizikos, chemijos, matematikos metodų panaudojimas padeda spręsti geologines problemas. Taip pat svarbu padidinti geofizinių metodų tikslumą, nes daugelis jų dar jauni ir duoda tik apytikslius rezultatus.

Visuomenė taip pat nustato geologijos uždavinius, pvz., stichinių nelaimių prognozavimą ir prevenciją. Tam reikėtų skirti ypatingą dėmesį, nes... Šių problemų sprendimas padės išgelbėti daugybę žmonių gyvybių.

Geologijoje vis dar yra daug problemų. Geologai tiesiogiai dalyvauja juos sprendžiant. Pavyzdžiui, neaiški Žemės magnetinio lauko kilmė, nenustatyta gyvybės kilmė, Žemės geosferų vieta ir savybės. Šių problemų sprendimas padės žmonijai sėkmingiau panaudoti mūsų planetos išteklius.

Išvada

Norėčiau, kad mano darbas padėtų jauniems geologams ir tiesiog geologija besidomintiems žmonėms formuoti šio mokslo supratimą. Trumpai ir paprastai pristatydamas medžiagą išryškinau geologijos ypatumus ir jos pasiekimus.

Norėčiau pridurti, kad geologija yra labai įdomi, o informacija apie ją ir jos tyrimo objektą – Žemę – naudinga kiekvienam žmogui.

Taigi šio darbo tikslai ir uždaviniai įgyvendinti: geologija apibūdinama kaip mokslas, išryškinami pagrindiniai jos tiriami uždaviniai, aprašoma istorija ir tyrimo metodai, paaiškinama praktinė mokslo reikšmė, ryšio svarba. parodyta tarp geologijos ir kitų mokslų, aprašomos ateities geologijos raidos perspektyvos.

Literatūra

1. Didžioji rusų enciklopedija

2. Vaganovas P.A. Fizikai baigia istoriją. - Leningradas: Leningrado universiteto leidykla, 1984. - P. 28 -32.

3. Geologijos istorija. - Maskva, 1973. - P. 12-27.

Bendrosios geologijos kursas. – Leningrado „Nedros“ Leningrado skyrius, 1976 m.

5. Perelman Ya.I. Pramoginė fizika, 1 knyga. - Maskva „Mokslas“ Pagrindinė fizinės ir matematinės literatūros redakcija, 1986 m.

6. Enciklopedija vaikams. T. 4. Geologija. - 2 leidimas. perdirbtas ir papildomas / Galva. red. M.D. Aksenova. - M.: Avanta+, 2002 m.

Žurnalas „Technologija jaunimui“, 1954, Nr. 4, p. 28-27

„Geologija yra gyvenimo būdas“, – greičiausiai pasakys geologas, atsakydamas į klausimą apie savo profesiją, prieš pereidamas prie sausų ir nuobodžių formuluočių, paaiškindamas, kad geologija yra apie žemės sandarą ir sudėtį, jos gimimo istoriją. , formavimasis ir modelių raida, apie kadaise nesuskaičiuojamus, bet šiandien, deja, „įvertintus“ jo gelmių turtus. Kitos Saulės sistemos planetos taip pat yra geologinių tyrimų objektai.

Konkretaus mokslo aprašymas dažnai pradedamas nuo jo atsiradimo ir formavimosi istorijos, pamirštant, kad pasakojimas pilnas nesuprantamų terminų ir apibrėžimų, todėl geriau prieiti prie esmės.

Geologinių tyrimų etapai

Bendriausia tyrimų sekos schema, į kurią galima „suspausti“ visus geologinius darbus, kuriais siekiama nustatyti naudingųjų iškasenų telkinius (toliau – MPO), iš esmės atrodo taip: geologinis tyrimas (uolienų atodangų ir geologinių darinių kartografavimas), žvalgybos darbai , žvalgyba, atsargų skaičiavimas, geologinė ataskaita. Apžiūra, paieška ir žvalgyba savo ruožtu natūraliai skirstomi į etapus, priklausomai nuo darbo masto ir atsižvelgiant į jų tikslingumą.

Tokiam darbų kompleksui atlikti pasitelkiama visa armija įvairiausių geologinių specialybių specialistų, kuriuos tikras geologas turi įvaldyti kur kas labiau nei „visko po truputį“, nes susiduria su Užduotis apibendrinti visą šią įvairią informaciją ir galiausiai pasiekti telkinį (arba jį padaryti), nes geologija yra mokslas, tyrinėjantis žemės gelmes visų pirma dėl mineralinių išteklių plėtojimo.

Geologijos mokslų šeima

Kaip ir kiti gamtos mokslai (fizika, biologija, chemija, geografija ir kt.), geologija – tai visas kompleksas tarpusavyje susijusių ir persipynusių mokslo disciplinų.

Tiesiogiai geologiniai dalykai apima bendrąją ir regioninę geologiją, mineralogiją, tektoniką, geomorfologiją, geochemiją, litologiją, paleontologiją, petrologiją, petrografiją, gemologiją, stratigrafiją, istorinę geologiją, kristalografiją, hidrogeologiją, jūrų geologiją, vulkanologiją ir sedimentologiją.

Taikomieji, metodiniai, techniniai, ekonominiai ir kiti su geologija susiję mokslai apima inžinerinę geologiją, seismologiją, petrofiziką, glaciologiją, geografiją, mineralų geologiją, geofiziką, dirvožemio mokslą, geodeziją, okeanografiją, okeanologiją, geostatistiką, geotechnologiją, geoinformatiką, geotechnologiją, kadastrą ir monitoringą. žemė, žemėtvarka, klimatologija, kartografija, meteorologija ir daugelis atmosferos mokslų.

„Gryna“ lauko geologija vis dar iš esmės išlieka aprašomoji, o tai atlikėjui užkrauna tam tikrą moralinę ir etinę atsakomybę, todėl geologija, sukūrusi savo kalbą, kaip ir kiti mokslai, neapsieina be filologijos, logikos ir etikos.

Kadangi žvalgybos ir žvalgymo maršrutai, ypač sunkiai pasiekiamose vietose, yra praktiškai nekontroliuojamas darbas, geologas visada yra linkęs į subjektyvių, bet kompetentingai ir gražiai pateiktų sprendimų ar išvadų pagundą, ir taip, deja, nutinka. Nekenksmingi „netikslumai“ gali sukelti labai rimtų pasekmių tiek moksline-gamybine, tiek materialine-ekonomine prasme, todėl geologas tiesiog neturi teisės į apgaulę, iškraipymus ir klaidas, kaip sapierius ar chirurgas.

Geomokslų stuburas yra išdėstytas hierarchine serija (geochemija, mineralogija, kristalografija, petrologija, litologija, paleontologija ir pati geologija, įskaitant tektoniką, stratigrafiją ir istorinę geologiją), atspindinčią paeiliui sudėtingesnių tyrimų objektų pavaldumą iš atomų ir molekulių. visai Žemei.

Kiekvienas iš šių mokslų plačiai šakojasi įvairiomis kryptimis, kaip ir pati geologija apima tektoniką, stratigrafiją ir istorinę geologiją.

Geochemija

Šio mokslo akiratis yra elementų pasiskirstymo atmosferoje, hidrosferoje ir litosferoje problemos.

Šiuolaikinė geochemija yra mokslinių disciplinų kompleksas, apimantis regioninę geochemiją, biogeochemiją ir geocheminius mineralų telkinių paieškos metodus. Visų šių disciplinų tyrimo objektas yra elementų migracijos dėsniai, jų koncentracijos, atskyrimo ir persodinimo sąlygos, taip pat kiekvieno elemento ar kelių, ypač panašių savybėmis, atsiradimo formų evoliucijos procesai. .

Geochemija remiasi atomo ir kristalinės medžiagos savybėmis ir struktūra, duomenimis apie termodinaminius parametrus, charakterizuojančius dalį žemės plutos ar atskirus apvalkalus, taip pat bendrais termodinaminių procesų formuojamais modeliais.

Tiesioginis geocheminių tyrimų uždavinys geologijoje yra naudingųjų iškasenų telkinių aptikimas, todėl prieš rūdos naudingųjų iškasenų telkinius būtinai atliekami ir kartu atliekami geocheminiai tyrimai, kurių rezultatais remiantis nustatomos naudingojo komponento sklaidos sritys.

Mineralogija

Viena iš pagrindinių ir seniausių geologijos mokslo šakų, tyrinėjanti didžiulį, gražų, neįprastai įdomų ir paslaptingą mineralų pasaulį. Mineraloginiai tyrimai, kurių tikslai, uždaviniai ir metodai priklauso nuo konkrečių užduočių, atliekami visuose žvalgybos ir geologinių tyrimų etapuose ir apima platų metodų spektrą nuo vizualinio mineralų sudėties įvertinimo iki elektroninės mikroskopijos ir rentgeno difrakcinės diagnostikos.

Naudingųjų iškasenų telkinių žvalgybos, žvalgybos ir žvalgybos etapuose atliekami tyrimai, kurių tikslas – išsiaiškinti mineraloginių žvalgybos kriterijus ir preliminariai įvertinti galimų telkinių praktinę reikšmę.

Geologinių darbų žvalgymo etape ir vertinant rūdos ar nemetalinių žaliavų atsargas, nustatoma visa jo kiekybinė ir kokybinė mineralinė sudėtis, identifikuojant naudingas ir kenksmingas priemaišas, į kurių duomenis atsižvelgiama renkantis apdirbimo technologiją. arba padaryti išvadą apie žaliavų kokybę.

Be visapusiško uolienų sudėties tyrimo, pagrindiniai mineralogijos uždaviniai yra mineralų derinimosi natūraliose asociacijose modelių tyrimas ir mineralinių rūšių taksonomijos principų tobulinimas.

Kristalografija

Kristalografija kažkada buvo laikoma mineralogijos dalimi, o glaudus ryšys tarp jų yra natūralus ir akivaizdus, ​​tačiau šiandien tai yra savarankiškas mokslas, turintis savo dalyką ir savo tyrimo metodus. Kristalografijos tikslai – visapusiškai ištirti kristalų sandarą, fizikines ir optines savybes, jų susidarymo procesus ir sąveikos su aplinka ypatybes bei pokyčius, vykstančius veikiant įvairaus pobūdžio įtakoms.

Kristalų mokslas skirstomas į fizikinę ir cheminę kristalografiją, tiriančią kristalų susidarymo ir augimo dėsningumus, jų elgseną įvairiomis sąlygomis, priklausomai nuo formos ir struktūros, ir geometrinę kristalografiją, kurios objektas yra geometriniai dėsniai, valdantys formą ir simetriją. iš kristalų.

Tektonika

Tektonika yra viena iš pagrindinių geologijos šakų, kuri struktūriniu požiūriu tiria jos formavimosi ir raidos ypatumus įvairaus masto judesių, deformacijų, lūžių ir poslinkių, kuriuos sukelia giluminiai procesai, fone.

Tektonika skirstoma į regioninę, struktūrinę (morfologinę), istorinę ir taikomąją šakas.

Regioninė kryptis veikia tokiomis struktūromis kaip platformos, plokštės, skydai, sulenktos zonos, jūrų ir vandenynų įdubos, transformacijos lūžiai, plyšių zonos ir kt.

Kaip pavyzdį galime pateikti regioninį struktūrinį-tektoninį planą, apibūdinantį Rusijos geologiją. Europinė šalies dalis yra Rytų Europos platformoje, kurią sudaro ikikambro magminės ir metamorfinės uolienos. Teritorija tarp Uralo ir Jenisejaus yra Vakarų Sibiro platformoje. Sibiro platforma (Centrinio Sibiro plynaukštė) tęsiasi nuo Jenisejaus iki Lenos. Sulenktas sritis atstovauja Uralo-Mongolijos, Ramiojo vandenyno ir iš dalies Viduržemio jūros regionas

Morfologinė tektonika, palyginti su regionine tektonika, tiria žemesnės eilės struktūras.

Istorinė geotektonika nagrinėja pagrindinių vandenynų ir žemynų struktūrinių formų tipų atsiradimo ir formavimosi istoriją.

Taikomoji tektonikos kryptis yra susijusi su įvairių tipų uolienų formacijų išdėstymo modelių nustatymu, susijusiu su tam tikromis morfostruktūrų rūšimis ir jų vystymosi ypatybėmis.

„Merkantiline“ geologine prasme žemės plutos lūžiai laikomi rūdos tiekimo kanalais ir rūdą kontroliuojančiais veiksniais.

Paleontologija

Pažodžiui reiškianti „mokslą apie senovės būtybes“, paleontologija tiria iškastinius organizmus, jų liekanas ir gyvybės pėdsakus, daugiausia siekiant stratigrafinio uolienų padalijimo žemės plutoje. Paleontologijos kompetencija apima užduotį atkurti vaizdą, atspindintį biologinės evoliucijos procesą, remiantis duomenimis, gautais atkuriant senovės organizmų išvaizdą, biologines charakteristikas, dauginimosi metodus ir mitybą.

Pagal gana akivaizdžius požymius paleontologija skirstoma į paleozoologiją ir paleobotaniką.

Organizmai jautrūs fizinių ir cheminių savo aplinkos parametrų pokyčiams, todėl yra patikimi uolienų susidarymo sąlygų rodikliai. Iš čia glaudus ryšys tarp geologijos ir paleontologijos.

Remiantis paleontologiniais tyrimais, kartu su absoliutaus geologinių darinių amžiaus nustatymo rezultatais, sudaryta geochronologinė skalė, kurioje Žemės istorija skirstoma į geologines eras (archėjos, proterozojaus, paleozojaus, mezozojaus ir kainozojaus). Eros skirstomos į laikotarpius, o tie, savo ruožtu, į epochas.

Mes gyvename pleistoceno epochoje (prieš 20 tūkst. metų iki šių dienų) kvartero laikotarpiu, kuris prasidėjo maždaug prieš 1 mln.

Petrografija

Petrografija (petrologija) tiria magminių, metamorfinių ir nuosėdinių uolienų mineralinę sudėtį, jų tekstūrines ir struktūrines ypatybes bei genezę. Tyrimai atliekami naudojant poliarizacinį mikroskopą perduodamos poliarizuotos šviesos spinduliuose. Tam iš uolienų mėginių išpjaunamos plonos (0,03-0,02 mm) plokštės (pjūviai), po to Kanados balzamu klijuojamos ant stiklo plokštės (šios dervos optinės charakteristikos yra artimos stiklo parametrams).

Mineralai tampa skaidrūs (dauguma jų), o mineralai ir juos sudarančios uolienos identifikuojami pagal jų optines savybes. Interferenciniai raštai plonose atkarpose primena raštus kaleidoskope.

Ypatingą vietą geologijos mokslų cikle užima nuosėdinių uolienų petrografija. Jo didelę teorinę ir praktinę reikšmę lemia tai, kad tyrimo objektas – šiuolaikinės ir senovinės (fosilinės) nuosėdos, užimančios apie 70 % Žemės paviršiaus.

Inžinerinė geologija

Inžinerinė geologija – mokslas apie tuos žemės plutos viršutinių horizontų sudėties, fizinių ir cheminių savybių, formavimosi, atsiradimo ir dinamikos ypatybes, kurios yra susijusios su ūkine, daugiausia inžinerine ir statybine žmonių veikla.

Inžineriniai geologiniai tyrimai yra skirti atlikti visapusišką ir kompleksinį žmogaus ūkinės veiklos nulemtų geologinių veiksnių, susijusių su natūraliais geologiniais procesais, vertinimą.

Jei prisiminsime, kad, priklausomai nuo orientavimo metodo, gamtos mokslai skirstomi į aprašomuosius ir tiksliuosius, tai inžinerinė geologija, žinoma, priklauso pastarajai, skirtingai nei daugelis jos „draugų parduotuvėje“.

Jūrų geologija

Būtų nesąžininga ignoruoti didžiulę geologijos dalį, kuri tiria vandenynų ir jūrų dugno geologinę struktūrą ir vystymosi ypatybes. Jei vadovausitės trumpiausiu ir glausčiausiu apibrėžimu, apibūdinančiu geologiją (Žemės tyrinėjimą), tai jūrų geologija yra jūros (vandenyno) dugno mokslas, apimantis visas „geologinio medžio“ šakas (tektoniką, petrografiją, litologiją, istorinė ir kvartero geologija, paleogeografija, stratigrafija, geomorfologija, geochemija, geofizika, mineralų tyrimas ir kt.).

Tyrimai jūrose ir vandenynuose atliekami iš specialiai įrengtų laivų, plūduriuojančių gręžimo įrenginių ir pontonų (šelfe). Mėginiams imti, be gręžimo, naudojamos dragos, greiferiniai dugniniai griebtuvai ir tiesūs vamzdžiai. Naudojant autonomines ir velkamas transporto priemones, atliekami diskretūs ir nuolatiniai fotografiniai, televizijos, seisminiai, magnetometriniai ir geografiniai tyrimai.

Mūsų laikais daugelis šiuolaikinio mokslo problemų dar neišspręstos, tarp jų – ir neišspręstos vandenyno bei jo gelmių paslaptys. Jūrų geologijai suteikta garbė ne tik dėl mokslo „paslaptį padaryti akivaizdžią“, bet ir įvaldyti milžinišką mineralą.

Pagrindinė šiuolaikinės jūrų geologijos šakos teorinė užduotis išlieka vandenyno plutos raidos istorijos tyrimas ir pagrindinių jos geologinės struktūros modelių nustatymas.

Istorinė geologija – tai mokslas apie žemės plutos ir visos planetos raidos modelius istoriškai numatomoje praeityje nuo jos susidarymo momento iki šių dienų. Litosferos struktūros formavimosi istorijos studijos yra svarbios, nes joje vykstantys tektoniniai judesiai ir deformacijos atrodo svarbiausi veiksniai, sąlygojantys daugumą pokyčių, įvykusių Žemėje praėjusiais geologiniais laikais.

Dabar, gavę bendrą geologijos idėją, galime kreiptis į jos ištakas.

Ekskursija į Žemės mokslo istoriją

Sunku pasakyti, kiek geologijos istorija siekia tūkstančius metų, bet neandertaliečiai jau žinojo, iš ko pagaminti peilį ar kirvį, naudojant titnagą ar obsidianą (vulkaninį stiklą).

Nuo pirmykščio žmogaus laikų iki XVIII amžiaus vidurio truko ikimokslinis geologinių žinių, daugiausia apie metalų rūdas, statybinius akmenis, druskas ir gruntinį vandenį, kaupimo ir formavimosi etapas. Apie uolienas, mineralus ir geologinius procesus to meto interpretacijoje pradėta kalbėti jau senovėje.

Iki XIII amžiaus Azijos šalyse vystėsi kasyba ir atsirado kasybos žinių pagrindai.

Renesanso epochoje (XV-XVI a.) buvo patvirtinta heliocentrinė pasaulio idėja (G. Bruno, G. Galilėjus, N. Kopernikas), N. Stenono, Leonardo da Vinci ir G. Bauerio geologinės idėjos. gimė, ir buvo suformuluotos kosmogoninės sąvokos.

Geologijos kaip mokslo formavimosi laikotarpiu (XVIII-XIX a.) atsirado P. Laplaso ir I. Kanto kosmogoninės hipotezės bei M. V. Lomonosovo ir J. Buffono geologinės idėjos. Atsiranda stratigrafija (I. Lehman, G. Fyuksel) ir 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). ir kt.), prasideda geologinis kartografavimas.

Šiuo laikotarpiu susikūrė pirmosios geologų draugijos ir nacionalinės geologijos tarnybos.

Nuo XIX amžiaus antrosios pusės iki XX amžiaus pradžios reikšmingiausi įvykiai buvo Charleso Darwino geologiniai stebėjimai, platformų ir geosinklinijų doktrinos sukūrimas, paleogeografijos atsiradimas, instrumentinės petrografijos raida, genetiniai ir teorinė mineralogija, magmos sampratos ir rūdos telkinių doktrinos atsiradimas. Pradėjo atsirasti naftos geologija ir įsibėgėti geofizika (magnetometrija, gravimetrija, seismometrija ir seismologija). 1882 m. buvo įkurtas Rusijos geologijos komitetas.

Šiuolaikinis geologijos vystymosi laikotarpis prasidėjo XX amžiaus viduryje, kai Žemės mokslas perėmė kompiuterines technologijas ir įsigijo naujų laboratorinių instrumentų, instrumentų ir techninių priemonių, kurios leido pradėti geologinius ir geofizinius vandenynų ir šalia esančių planetų tyrimus.

Ryškiausi mokslo pasiekimai buvo D. S. Koržinskio metasomatinio zonavimo teorija, metamorfinių fasijų doktrina, M. Strachovo litogenezės tipų teorija, geocheminių rūdos telkinių paieškos metodų įdiegimas ir kt.

Vadovaujant A. L. Yanshinui, N. S. Shatsky ir A. A. Bogdanovui, buvo sukurti Europos ir Azijos šalių tektoniniai žemėlapiai, sudaryti paleogeografiniai atlasai.

Sukurta naujos globalios tektonikos koncepcija (J. T. Wilsonas, G. Hessas, V. E. Khainas ir kt.), geodinamika, inžinerinė geologija ir hidrogeologija žengė toli į priekį, atsirado nauja geologijos kryptis – aplinkosauginė, kuri tapo prioritetas šiandien.

Šiuolaikinės geologijos problemos

Šiandien daugeliu esminių klausimų šiuolaikinio mokslo problemos vis dar lieka neišspręstos, o tokių klausimų yra mažiausiai šimtas penkiasdešimt. Kalbame apie biologinius sąmonės pagrindus, atminties paslaptis, laiko ir gravitacijos prigimtį, žvaigždžių kilmę, juodąsias skyles ir kitų kosminių objektų prigimtį. Geologija taip pat susiduria su daugybe problemų, kurias vis dar reikia spręsti. Tai daugiausia susiję su Visatos struktūra ir sudėtimi, taip pat su procesais, vykstančiais Žemės viduje.

Šiais laikais geologijos reikšmė didėja, nes reikia kontroliuoti ir atsižvelgti į didėjančią katastrofiškų geologinių pasekmių grėsmę, susijusią su neracionalia ūkine veikla, didinančia aplinkosaugos problemas.

Geologinis išsilavinimas Rusijoje

Šiuolaikinio geologinio išsilavinimo formavimasis Rusijoje siejamas su Kalnakasybos inžinierių korpuso Sankt Peterburge (būsimo Kasybos instituto) atidarymu ir Maskvos universiteto sukūrimu, o klestėjimo laikas prasidėjo, kai 1930 metais Leningrade jis buvo sukurtas, o vėliau. perkelta į geologiją (dabar GIN AH CCCP ).

Šiandien Geologijos institutas užima pirmaujančią vietą tarp stratigrafijos, litologijos, tektonikos ir geologinio ciklo mokslų istorijos tyrimų institucijų. Pagrindinės veiklos sritys yra susijusios su sudėtingų fundamentalių vandenyninės ir žemyninės plutos sandaros ir formavimosi problemų plėtojimu, žemyninių uolienų formavimosi ir sedimentacijos vandenynuose evoliucijos tyrimais, geochronologija, globalia geologinių procesų ir reiškinių koreliacija. ir kt.

Beje, GIN pirmtakas buvo Mineralogijos muziejus, 1898 metais pervadintas į Geologijos muziejų, o 1912 metais – į Geologijos ir mineralogijos muziejų. Petras Didysis.

Nuo pat įkūrimo geologinio išsilavinimo Rusijoje pagrindas buvo trejybės principas: mokslas – švietimas – praktika. Nepaisant perestroikos sukrėtimų, edukacinė geologija ir šiandien vadovaujasi šiuo principu.

1999 m. Rusijos švietimo ir gamtos išteklių ministerijų valdybų sprendimu buvo priimta geologinio švietimo koncepcija, kuri buvo išbandyta mokymo įstaigose ir gamybos komandose, kurios „augina“ geologinį personalą.

Šiandien aukštąjį geologinį išsilavinimą galima įgyti daugiau nei 30 Rusijos universitetų.

Ir nors mūsų laikais ėjimas „žvalgytis po taigą“ ar „į tvankias stepes“ nebėra toks prestižinis darbas, koks buvo anksčiau, geologas jį renkasi, nes „laimingas tas, kuris pažįsta skaudų jausmą. kelias“...

Straipsnio turinys

GEOLOGIJA, mokslas apie Žemės sandarą ir raidos istoriją. Pagrindiniai tyrimo objektai yra uolienos, kuriose yra geologinis Žemės įrašas, taip pat šiuolaikiniai fiziniai procesai ir mechanizmai, veikiantys tiek jos paviršiuje, tiek gelmėse, kurių tyrimas leidžia suprasti, kaip mūsų planeta vystėsi praeityje.

Žemė nuolat keičiasi. Kai kurie pokyčiai vyksta staiga ir labai smarkiai (pavyzdžiui, ugnikalnių išsiveržimai, žemės drebėjimai ar dideli potvyniai), bet dažniau – lėtai (pašalinamas ne didesnis kaip 30 cm storio nuosėdų sluoksnis arba susikaupia per šimtmetį). Tokie pokyčiai nepastebimi per visą vieno žmogaus gyvenimą, tačiau tam tikra informacija apie pokyčius kaupiama per ilgą laiką, o reguliarių tikslių matavimų pagalba fiksuojami net nedideli žemės plutos judesiai. Pavyzdžiui, nustatyta, kad teritorija aplink Didžiuosius ežerus (JAV ir Kanada) ir Botnijos įlanką (Švedija) šiuo metu kyla, o rytinė Didžiosios Britanijos pakrantė skęsta ir potvyniai.

Tačiau daug prasmingesnės informacijos apie šiuos pokyčius slypi pačiose uolienose, kurios yra ne tik mineralų rinkinys, o Žemės biografijos puslapiai, kuriuos galima perskaityti, jei įvaldysite kalbą, kuria jie parašyti.

Tokia Žemės kronika labai ilga. Žemės istorija prasidėjo kartu su Saulės sistemos raida maždaug prieš 4,6 milijardo metų. Tačiau geologinis įrašas pasižymi fragmentiškumu ir neišsamumu, nes daugelis senovinių uolienų buvo sunaikintos arba padengtos jaunesnių nuosėdų. Spragas turi užpildyti koreliacija su įvykiais, kurie įvyko kitur ir apie kuriuos turima daugiau duomenų, taip pat pagal analogiją ir hipotezes. Santykinis uolienų amžius nustatomas pagal juose esančius iškastinių liekanų kompleksus, o nuosėdos, kuriose tokių liekanų nėra, – pagal abiejų santykinę padėtį. Be to, geocheminiais metodais galima nustatyti beveik visų uolienų absoliutų amžių.

Geologijos disciplinos.

Geologija kaip savarankiškas mokslas atsirado XVIII a. Šiuolaikinė geologija yra padalinta į keletą glaudžiai tarpusavyje susijusių šakų. Tai apima: geofiziką, geochemiją, istorinę geologiją, mineralogiją, petrologiją, struktūrinę geologiją, tektoniką, stratigrafiją, geomorfologiją, paleontologiją, paleoekologiją, mineralų geologiją. Taip pat yra keletas tarpdalykinių studijų krypčių: jūrų geologija, inžinerinė geologija, hidrogeologija, žemės ūkio geologija ir aplinkos geologija (ekogeologija). Geologija yra glaudžiai susijusi su tokiais mokslais kaip hidrodinamika, okeanologija, biologija, fizika ir chemija.

ŽEMĖS PRIGIMTIS

Pluta, mantija ir šerdis.

Didžioji dalis informacijos apie vidinę Žemės sandarą gaunama netiesiogiai, remiantis seismografų fiksuojamų seisminių bangų elgsenos interpretavimu.

Žemės žarnyne buvo nustatytos dvi pagrindinės ribos, prie kurių staigiai pasikeičia seisminių bangų sklidimo pobūdis. Vienas iš jų, pasižymintis stipriomis atspindinčiomis ir laužiamomis savybėmis, yra 13–90 km gylyje nuo paviršiaus po žemynais ir 4–13 km po vandenynais. Ji vadinama Mohorovičio riba arba Moho paviršiumi (M) ir laikoma mineralų geochemine riba bei fazinio virsmo zona, veikiant aukštam slėgiui. Ši riba skiria žemės plutą ir mantiją. Antroji riba yra 2900 km gylyje nuo Žemės paviršiaus ir atitinka mantijos ir šerdies ribą (1 pav.).

Temperatūros.

Žemės gravitacinis laukas.

Gravitacijos tyrimais nustatyta, kad žemės pluta ir mantija išsilenkia veikiant papildomoms apkrovoms. Pavyzdžiui, jei žemės pluta visur būtų vienodo storio ir tankio, tuomet būtų galima tikėtis, kad kalnuose (kur uolienų masė didesnė) traukos jėga būtų didesnė nei lygumose ar jūrose. Tačiau maždaug nuo XVIII amžiaus vidurio. buvo pastebėta, kad gravitacinė trauka kalnuose ir šalia jų yra mažesnė nei tikėtasi (darant prielaidą, kad kalnai yra tiesiog papildoma žemės plutos masė). Šis faktas buvo paaiškintas tuo, kad yra „tuštumų“, kurios buvo aiškinamos kaip kaitinant suspaustos uolos arba kaip druskinga kalnų šerdis. Tokie paaiškinimai pasirodė nepagrįsti, todėl 1850-aisiais buvo pasiūlytos dvi naujos hipotezės.

Pagal pirmąją hipotezę, žemės pluta susideda iš įvairaus dydžio ir tankio uolienų blokų, plūduriuojančių tankesnėje aplinkoje. Visų blokų pagrindai yra tame pačiame lygyje, o mažo tankio blokai turėtų būti aukštesni nei didelio tankio blokai. Kalnų statiniai buvo imami kaip mažo tankio blokai, o vandenynų baseinai – didelio tankio (su vienoda bendra abiejų masių).

Pagal antrąją hipotezę visų blokų tankis yra vienodas ir jie plūduriuoja tankesnėje aplinkoje, o skirtingi paviršiaus aukščiai paaiškinami skirtingu jų storiu. Ji žinoma kaip uolienų šaknų hipotezė, nes kuo aukštesnis blokas, tuo giliau jis yra įterptas į supančią aplinką. 1940-aisiais buvo gauti seisminiai duomenys, kurie patvirtino mintį, kad kalnuotose vietovėse Žemės pluta storėja.

Isostazija.

Kai žemės paviršiuje atsiranda papildomas įtempimas (pavyzdžiui, dėl nuosėdų, vulkanizmo ar apledėjimo), žemės pluta nusileidžia ir nuslūgsta, o kai ši apkrova pašalinama (dėl denudacijos, tirpstančio ledo lakštų ir kt. ), pakyla žemės pluta. Šis kompensavimo procesas, žinomas kaip izostazė, greičiausiai įvyks per horizontalų masės perkėlimą mantijoje, kur periodiškai gali lyti medžiaga. Nustatyta, kad kai kurios Švedijos ir Suomijos pakrantės dalys per pastaruosius 9000 metų, daugiausia dėl tirpstančio ledo, pakilo daugiau nei 240 m. Šiaurės Amerikos Didžiųjų ežerų iškilusios pakrantės taip pat susiformavo dėl izostazės. Nepaisant tokių kompensacinių mechanizmų veikimo, dideli vandenynų baseinai ir kai kurios deltos rodo didelį masės deficitą, o kai kuriose Indijos ir Kipro vietovėse – didelis masės perteklius.

Vulkanizmas.

Lavos kilmė.

Kai kuriose Žemės rutulio vietose ugnikalnio išsiveržimų metu magma teka ant žemės paviršiaus lavos pavidalu. Atrodo, kad daugelis vulkaninių salų lankų yra susiję su gilių gedimų sistemomis. Žemės drebėjimų centrai yra maždaug iki 700 km gylyje nuo žemės paviršiaus, t.y. vulkaninė medžiaga ateina iš viršutinės mantijos. Ant salų lankų ji dažnai būna andezitinės sudėties, o kadangi andezitai savo sudėtimi panaši į žemyninę plutą, daugelis geologų mano, kad žemyninė pluta šiose vietose susikaupia dėl mantijos medžiagos antplūdžio.

Vulkanai, veikiantys palei vandenynų kalnagūbrius (pavyzdžiui, Havajų), išsiveržia daugiausia bazaltinės sudėties medžiagą. Šie ugnikalniai greičiausiai siejami su negiliais žemės drebėjimais, kurių gylis neviršija 70 km. Kadangi bazaltinės lavos randamos tiek žemynuose, tiek palei vandenynų kalnagūbrius, kai kurie geologai teigia, kad tiesiai po Žemės pluta yra sluoksnis, iš kurio kyla bazaltinės lavos.

Tačiau neaišku, kodėl kai kuriose srityse iš mantijos medžiagos susidaro ir andezitai, ir bazaltai, o kitose – tik bazaltai. Jei, kaip dabar manoma, mantija iš tiesų yra ultramafinė (t. y. praturtinta geležimi ir magniu), tai iš mantijos gautos lavos turėtų būti bazaltinės, o ne andezitinės sudėties, nes andezito mineralų ultramafinėse uolienose nėra. Šį prieštaravimą išsprendžia plokščių tektonikos teorija, pagal kurią vandenyno pluta juda po salų lankais ir tirpsta tam tikrame gylyje. Šios išlydytos uolienos išsiveržia andezito lavos pavidalu.

Šilumos šaltiniai.

Viena iš neišspręstų ugnikalnio veiklos problemų yra šilumos šaltinio, būtino bazalto sluoksnio ar mantijos vietiniam tirpimui, nustatymas. Toks tirpimas turi būti labai lokalizuotas, nes praeinant seisminėms bangoms matyti, kad pluta ir viršutinė mantija paprastai yra kietos būsenos. Be to, šiluminės energijos turi pakakti išlydyti didžiulius kiekius kietos medžiagos. Pavyzdžiui, JAV Kolumbijos upės baseine (Vašingtono ir Oregono valstijose) bazaltų tūris yra daugiau nei 820 tūkst. km 3; tokie pat dideli bazaltų sluoksniai randami Argentinoje (Patagonia), Indijoje (Dekano plynaukštėje) ir Pietų Afrikoje (Didysis Karoo kilimas). Šiuo metu yra trys hipotezės. Kai kurie geologai mano, kad tirpimą sukelia vietinės didelės radioaktyviųjų elementų koncentracijos, tačiau tokios koncentracijos gamtoje atrodo mažai tikėtinos; kiti teigia, kad tektoninius trikdžius poslinkių ir lūžių pavidalu lydi šiluminės energijos išsiskyrimas. Yra ir kitas požiūris, pagal kurį aukšto slėgio sąlygomis viršutinė mantija yra kietos būsenos, o slėgiui nukritus dėl trūkimo, ji ištirpsta ir pro plyšius teka skysta lava.

Geochemija ir Žemės sudėtis.

Žemės cheminės sudėties nustatymas yra sudėtingas uždavinys, nes šerdis, mantija ir didžioji dalis plutos yra neprieinami tiesioginiam mėginių ėmimui ir stebėjimui, todėl išvados turi būti padarytos remiantis netiesioginių duomenų ir analogijų interpretavimu.

Žemė yra kaip milžiniškas meteoritas.

Vandenynų cheminė sudėtis.

Manoma, kad iš pradžių Žemėje vandens nebuvo. Labai tikėtina, kad šiuolaikiniai vandenys Žemės paviršiuje yra antrinės kilmės, t.y. išsiskiria kaip garai iš mineralų, esančių Žemės plutoje ir mantijoje dėl vulkaninės veiklos, o ne susidaro dėl laisvo deguonies ir vandenilio molekulių derinio. Jei jūros vanduo kauptųsi palaipsniui, Pasaulio vandenyno tūris turėtų nuolat didėti, tačiau tiesioginių geologinių šios aplinkybės įrodymų nėra; tai reiškia, kad vandenynai egzistavo per visą Žemės geologinę istoriją. Vandenyno vandenų cheminės sudėties pokyčiai vyko palaipsniui.

Sialas ir Sima.

Yra skirtumas tarp plutos uolienų, kurios yra žemynų apačioje, ir uolienų, esančių po vandenyno dugnu. Žemyninės plutos sudėtis atitinka granodioritą, t.y. uoliena, susidedanti iš kalio ir natrio lauko špato, kvarco ir nedidelių kiekių feromagnezo mineralų. Vandenyno pluta atitinka bazaltus, susidedančius iš kalcio lauko špato, olivino ir pirokseno. Žemyninės plutos uolienoms būdinga šviesi spalva, mažas tankis ir dažniausiai rūgštinė sudėtis, dažnai vadinama sialu (remiantis Si ir Al vyravimu). Okeaninės plutos uolienos išsiskiria tamsia spalva, dideliu tankiu ir pagrindine sudėtimi, jos vadinamos simai (remiantis Si ir Mg vyravimu). Manoma, kad mantijos uolienos yra ultramafinės ir sudarytos iš olivino ir pirokseno. Šiuolaikinėje rusų mokslinėje literatūroje terminai „sial“ ir „sima“ nevartojami, nes laikomi pasenusiais.

GEOLOGINIAI PROCESAI

Geologiniai procesai skirstomi į egzogeninius (destrukcinius ir kaupiamuosius) ir endogeninius (tektoninius).

DESTRUKCINIAI PROCESAI

Denudacija.

Vandentakių, vėjo, ledynų, jūros bangų, šalčio atmosferos ir cheminio tirpimo poveikis lemia žemynų paviršiaus sunaikinimą ir mažėjimą (2 pav.). Sunaikinimo produktai, veikiami gravitacinių jėgų, nunešami į vandenynų įdubas, kur kaupiasi. Tokiu būdu suvidurkinama žemynus ir vandenynų baseinus sudarančių uolienų sudėtis ir tankis, mažėja Žemės reljefo amplitudė.

Kasmet 32,5 milijardo tonų šiukšlių ir 4,85 milijardo tonų ištirpusių druskų yra išnešama iš žemynų ir nusėda jūrose bei vandenynuose, todėl išstumiama maždaug 13,5 km 3 jūros vandens. Jei tokie denudacijos tempai tęstųsi ir ateityje, žemynai (kurių paviršinės dalies tūris yra 126,6 mln. km 3 ) per 9 mln. Toks reljefo peneplanavimas (niveliavimas) galimas tik teoriškai. Tiesą sakant, izostaziniai pakilimai kompensuoja nuostolius dėl denudacijos, o kai kurios uolienos yra tokios stiprios, kad praktiškai nesunaikinamos.

Žemyninės nuosėdos persiskirsto dėl bendro atmosferos poveikio (uolienų sunaikinimo), denudacijos (mechaninis uolienų pašalinimas, veikiant tekančių vandenų, ledynų, vėjo ir bangų procesams) ir kaupimosi (birių medžiagų nusėdimas ir formavimasis). naujos uolienos). Visi šie procesai veikia tik iki tam tikro lygio (dažniausiai jūros lygio), kuris laikomas erozijos pagrindu.

Transportavimo metu birios nuosėdos rūšiuojamos pagal dydį, formą ir tankį. Dėl to kvarcas, kurio kiekis pirminėje uolienoje gali būti vos keli procentai, sudaro vienalytį kvarcinio smėlio sluoksnį. Panašiai aukso ir kai kurių kitų sunkiųjų mineralų, pavyzdžiui, alavo ir titano, dalelės koncentruojamos upelių vagose arba seklumose, kad susidarytų nuosėdos, o smulkiagrūdė medžiaga nusėda kaip dumblas, o vėliau virsta skalūnais. Komponentai, tokie kaip magnis, natris, kalcis ir kalis, ištirpsta ir nunešami paviršiniu bei požeminiu vandeniu, o vėliau nusėda urvuose ir kitose ertmėse arba patenka į jūros vandenis.

Erozinio reljefo vystymosi etapai.

Reljefas yra žemynų niveliavimo (arba peneplanacijos) etapo rodiklis. Kalnuose ir vietovėse, kurios patyrė intensyvų pakilimą, erozijos procesai yra aktyviausi. Tokioms vietovėms būdingas greitas upių slėnių įpjovimas ir ilgėjimas aukštupyje, o kraštovaizdis atitinka jaunos, arba jaunystės, erozijos tarpsnius. Kitose vietovėse, kur aukščio amplitudė nedidelė, o erozija iš esmės nutrūko, didelės upės daugiausia gabena trauką ir skendinčias nuosėdas. Šis reljefas būdingas brandžiai erozijos stadijai. Teritorijose su nereikšmingomis aukščio amplitudėmis, kur žemės paviršius nėra daug aukštesnis už jūros lygį, vyrauja akumuliaciniai procesai. Ten upė paprastai teka šiek tiek aukščiau bendro žemutinės lygumos lygio natūraliame aukštyje, sudarytame iš nuosėdinių medžiagų, o žiočių zonoje sudaro deltą. Tai seniausias erozinis reljefas. Tačiau ne visos sritys yra toje pačioje erozijos stadijoje ir turi vienodą išvaizdą. Reljefo formos labai skiriasi priklausomai nuo klimato ir oro sąlygų, vietinių uolienų sudėties ir struktūros bei erozijos proceso pobūdžio (3, 4 pav.).

Nutrūksta erozijos ciklai.

Pažymėta erozijos procesų seka tinka žemynams ir vandenynų baseinams, kurie yra statinėse sąlygose, tačiau iš tikrųjų juose vyksta daug dinamiškų procesų. Erozijos ciklą gali nutraukti jūros lygio pokyčiai (pavyzdžiui, dėl tirpstančio ledo lakštų) ir žemyno aukščio (pavyzdžiui, dėl kalnų statybos, lūžių tektonikos ir vulkaninės veiklos). Ilinojaus valstijoje (JAV) morenos dengė brandų priešledyninį reljefą, suteikdamos jam tipišką jauno išvaizdą. Kolorado Didžiajame kanjone erozijos ciklo pertrauką lėmė sausumos pakilimas iki 2400 m. Teritorijai kylant, Kolorado upė pamažu rėžėsi į jos užliejamą lygumą ir atsidūrė apribota jos kraštų. slėnis. Dėl šio lūžio susiformavo susiklostę vingiai, būdingi jauno reljefo sąlygomis egzistuojantiems upių senslėniams (5 pav.). Kolorado plokščiakalnyje vingiai iškirsti iki 1200 m. Gilios Susquehanna upės vingiai, kertantys Apalačų kalnus, taip pat rodo, kad ši vietovė kažkada buvo žemuma, kurią kerta „sudygusi“ upė.

Šiuolaikinės geosinklinos

– Tai įdubos palei Javos ir Sumatros salas, Tongos – Kermadeko, Puerto Riko griovius ir t.t.. Galbūt tolesnis jų grimzdimas lems ir kalnų susidarymą. Daugelio geologų teigimu, JAV įlankos pakrantė taip pat reprezentuoja modernią geosinkliną, nors, sprendžiant iš gręžimo duomenų, kalnų užstatymo požymių ten nėra. Aktyvios šiuolaikinės tektonikos ir kalnų statybos apraiškos ryškiausiai pastebimos jaunose kalnuotose šalyse – Alpėse, Anduose, Himalajuose ir Uoliniuose kalnuose.

Tektoniniai pakilimai.

Paskutiniuose geosinklinijų kūrimo etapuose, baigus statyti kalnus, vyksta intensyvus bendras žemynų pakilimas; kalnuotose šalyse šiame reljefo formavimo etape atsiranda disjunkcinių dislokacijų (atskirų uolienų blokų poslinkis išilgai lūžių linijų).

GEOLOGINIS LAIKAS

Stratigrafinė skalė.

Standartinė geologinė laiko skalė (arba geologinė stulpelis) yra sistemingo nuosėdinių uolienų skirtinguose pasaulio regionuose tyrimo rezultatas. Kadangi didžioji dalis ankstyvųjų darbų buvo atliekama Europoje, šio regiono nuosėdų stratigrafinė seka buvo laikoma etalonu ir kitose srityse. Tačiau dėl įvairių priežasčių ši skalė turi trūkumų ir spragų, todėl nuolat tobulinama. Jaunesniems geologiniams laikotarpiams skalė labai detali, tačiau senesniems jos detalumas gerokai sumažėja. Tai neišvengiama, nes geologiniai įrašai yra išsamiausi apie netolimos praeities įvykius ir tampa fragmentiškesni senstant nuosėdoms. Stratigrafinė skalė pagrįsta iškastinių organizmų registravimu, kuris yra vienintelis patikimas tarpregioninių koreliacijų (ypač ilgo nuotolio) kriterijus. Nustatyta, kad kai kurios fosilijos atitinka griežtai apibrėžtą laiką, todėl laikomos orientacinėmis. Uolos, kuriose yra šios pirmaujančios formos ir jų kompleksai, užima griežtai apibrėžtą stratigrafinę padėtį.

Paleontologiškai tylioms uolienoms, kuriose nėra iškastinių organizmų, nustatyti koreliacijas yra daug sunkiau. Kadangi gerai išsilaikiusios kriauklės randamos tik kambro periodo (maždaug prieš 570 mln. metų), tai ikikambro laikas, apimantis apytiksliai. 85% geologijos istorijos negali būti ištirtos ir suskirstytos taip išsamiai, kaip jaunesni epochai. Geocheminiai datavimo metodai naudojami tarpregioninėms paleontologiškai tylių uolienų koreliacijoms.

Jei reikia, standartinėje stratigrafinėje skalėje buvo atlikti pakeitimai, atspindintys regioninę specifiką. Pavyzdžiui, Europoje yra karbono periodas, o JAV yra du atitinkami laikotarpiai – Misisipės ir Pensilvanijos. Yra plačiai paplitusių sunkumų siejant vietines stratigrafines schemas su tarptautine geochronologine skale. Tarptautinė stratigrafijos komisija padeda spręsti šias problemas ir nustato stratigrafinės nomenklatūros standartus. Ji primygtinai rekomenduoja geologiniuose tyrimuose naudoti vietinius stratigrafinius vienetus ir palyginti juos su tarptautine geochronologine skale. Kai kurios fosilijos turi labai platų, beveik pasaulinį paplitimą, o kitos – siaurą regioninį.

Eros yra didžiausias Žemės istorijos padalijimas. Kiekvienas iš jų jungia kelis laikotarpius, kuriems būdingas tam tikrų senovės organizmų klasių vystymasis. Kiekvienos eros pabaigoje įvyko masinis įvairių organizmų grupių išnykimas. Pavyzdžiui, trilobitai išnyko paleozojaus pabaigoje, o dinozaurai – mezozojaus pabaigoje. Šių nelaimių priežastys kol kas neišaiškintos. Tai gali būti kritiniai genetinės evoliucijos etapai, kosminės spinduliuotės viršūnės, vulkaninių dujų ir pelenų išmetimas, taip pat labai staigūs klimato pokyčiai. Kiekvienai iš šių hipotezių yra argumentų. Tačiau laipsniškas daugelio gyvūnų ir augalų šeimų ir klasių išnykimas kiekvienos eros pabaigoje ir naujų atsiradimas kitos eros pradžioje vis dar išlieka viena iš geologijos paslapčių. Bandymai susieti masinę gyvūnų mirtį paskutinėse paleozojaus ir mezozojaus stadijose su pasauliniais kalnų statybos ciklais buvo nesėkmingi.

Geochronologija ir absoliuti amžiaus skalė.

Stratigrafinė skalė atspindi tik uolienų klojimo seką, todėl gali būti naudojama tik skirtingų sluoksnių santykiniam amžiui nurodyti (9 pav.). Galimybė nustatyti absoliutų uolienų amžių atsirado atradus radioaktyvumą. Prieš tai jie bandė įvertinti absoliutų amžių kitais metodais, pavyzdžiui, analizuodami druskos kiekį jūros vandenyje. Darant prielaidą, kad jis atitinka vientisą pasaulio upių nuotėkį, galima išmatuoti minimalų jūrų amžių. Remiantis prielaida, kad iš pradžių vandenyno vandenyje nebuvo druskų priemaišų, o atsižvelgiant į jų patekimo greitį, jūrų amžius buvo įvertintas plačiame diapazone - nuo 20 iki 200 milijonų metų. Kelvinas įvertino Žemės uolienų amžių 100 milijonų metų, nes, jo nuomone, tiek laiko prireikė, kol iš pradžių išsilydžiusi Žemė atvės iki dabartinės paviršiaus temperatūros.

Be šių bandymų, ankstyvieji geologai buvo patenkinti nustatydami santykinį uolienų amžių ir geologinius įvykius. Be jokio paaiškinimo buvo daroma prielaida, kad nuo Žemės atsiradimo iki įvairių rūšių nuosėdų susidarymo, vykstančių ir šiandien, praėjo gana ilgas laikas. Tik tada, kai mokslininkai pradėjo matuoti radioaktyvaus skilimo greitį, geologai turėjo „laikrodį“, kad nustatytų absoliutų ir santykinį uolienų, turinčių radioaktyvių elementų, amžių.

Kai kurių elementų radioaktyvaus skilimo greitis yra nereikšmingas. Tai leidžia nustatyti senovės įvykių amžių, matuojant tokių elementų ir jų skilimo produktų kiekį konkrečiame mėginyje. Kadangi radioaktyvaus skilimo greitis nepriklauso nuo aplinkos parametrų, galima nustatyti uolienų, išsidėsčiusių bet kokiomis geologinėmis sąlygomis, amžių. Dažniausiai naudojami urano-švino ir kalio-argono metodai. Urano ir švino metodas leidžia tiksliai nustatyti datą, pagrįstą torio (232 Th) ir urano (235 U ir 238 U) radioizotopų koncentracijų matavimais. Radioaktyvaus skilimo metu susidaro švino izotopai (208 Pb, 207 Pb ir 206 Pb). Tačiau uolienos, kuriose yra pakankamai šių elementų, yra gana retos. Kalio ir argono metodas pagrįstas labai lėta 40 K izotopo radioaktyvia transformacija į 40 Ar, todėl galima nustatyti kelių milijardų metų senumo įvykius pagal šių izotopų santykį uolienose. Reikšmingas kalio-argono metodo privalumas yra tas, kad kalio, labai paplitusio elemento, yra mineraluose, susidarančiose visose geologinėse aplinkose – vulkaninėse, metamorfinėse ir nuosėdinėse. Tačiau radioaktyvaus skilimo metu susidarančios inertinės dujos argonas nėra chemiškai surištas ir nuteka. Todėl pasimatymams galima patikimai naudoti tik tuos mineralus, kuriuose jis gerai išsilaiko. Nepaisant šio trūkumo, kalio-argono metodas naudojamas labai plačiai. Absoliutus seniausių planetos uolienų amžius yra 3,5 milijardo metų. Visų žemynų žemės plutoje yra labai senovinių uolienų, todėl klausimas, kuri iš jų yra seniausia, net nekyla.

Meteoritų, nukritusių į Žemę, amžius, nustatytas kalio-argono ir urano-švino metodais, yra maždaug 4,5 mlrd. Geofizikų teigimu, remiantis urano-švino metodo duomenimis, Žemės amžius taip pat yra apytiksliai. 4,5 milijardo metų. Jei šie skaičiavimai teisingi, geologiniame įraše yra 1 milijardo metų tarpas, atitinkantis svarbų ankstyvą Žemės evoliucijos etapą. Galbūt ankstyviausi įrodymai buvo sunaikinti arba kokiu nors būdu ištrinti, kol Žemė buvo išlydyta. Taip pat tikėtina, kad seniausios uolienos Žemėje per daugelį milijonų metų buvo apnuogintos arba perkristalizuotos.

Jau daugelį metų įvairių profesijų atstovai netyla diskusijos, kurią profesiją galima laikyti seniausia. Pateikiama daug įtikinamų versijų ir prielaidų: nuo ginklininko ir medžiotojo iki politiko (vado) ir gydytojo. Į šį ginčą nesivelsime, o tik iškelsime savo prielaidą: seniausia profesija yra geologas.

Jau daugelį metų įvairių profesijų atstovai netyla diskusijos, kurią profesiją galima laikyti seniausia. Pateikiama daug įtikinamų versijų ir prielaidų: nuo ginklanešio ir medžiotojo iki politiko (vado) ir gydytojo. Mes nesivelsime į šį ginčą, o tik iškelsime savo prielaidą: seniausia profesija yra geologas.

Spręskite patys, norėdamas pagaminti akmeninį kirvį, pirmykštis žmogus turėjo rasti tinkamą akmenį tarp daugybės mineralų ir uolienų fragmentų (kai kurie dėl savo birios struktūros tam buvo visiškai netinkami). Tai yra, yra įrodymų, kad primityvios visuomenės formavimosi aušroje buvo taikomi geologijos pagrindai ir neorganizuotas mineralinių išteklių gavyba.

Be to, įsipareigojame tvirtinti, kad geologas yra ne tik seniausia, bet ir viena svarbiausių mūsų laikų profesijų. Kodėl? Tai paprasta. Kas yra bet kurios valstybės ekonomikos pagrindas? Šalies energetika ir mineraliniai ištekliai. Kas dalyvauja ieškant ir tyrinėjant naudingąsias iškasenas? Geologas!

Na, o dabar pakalbėkime plačiau apie šią seną ir svarbiausią profesiją ir išsiaiškinkime, kokios yra geologo darbo ypatybės, kur gauti geologo profesija ir kokius privalumus jis turi.

Kas yra geologas?

Geologas yra specialistas, tyrinėjantis mineralų ir uolienų sudėtį ir struktūrą, taip pat ieškantis ir tyrinėjantis naujų naudingųjų iškasenų telkinius. Lygiagrečiai su tuo geologai tiria gamtos objektus, raštus ir jų praktinio pritaikymo galimybes.

Profesijos pavadinimas kilęs iš senovės graikų γῆ (Žemė) ir λόγος (mokymas). Kitaip tariant, geologai yra žmonės, tyrinėjantys Žemę. Pirmieji moksliniai teiginiai apie geologinius stebėjimus (informacija apie žemės drebėjimus, kalnų eroziją, ugnikalnių išsiveržimus ir pakrančių judėjimą) aptinkami Pitagoro (570 m. pr. Kr.) darbuose. Ir jau 372-287 m.pr.Kr. Teofrastas parašė veikalą „Apie akmenis“. Iš to išplaukia, kad oficialiu šios profesijos formavimosi laikotarpiu galima laikyti 500–300 metų. pr. Kr.

Šiuolaikiniai geologai ne tik stebi ir tiria akivaizdžius dalykus geologiniai procesai ir telkinius, bet ir nustatyti perspektyviausias tyrinėjimo ir vertinimo sritis, jas tirti ir apibendrinti gautus rezultatus. Atkreipkite dėmesį, kad šiandien geologus galima suskirstyti į tris kategorijas, priklausomai nuo to, kurią geologijos skyrių jie pasirinko kaip pagrindinę specializaciją:

• aprašomoji geologija – specializuojasi geologinių darinių išsidėstymo ir sudėties tyrime, taip pat uolienų ir mineralų aprašyme;
• dinaminė geologija – tiria geologinių procesų raidą (žemės plutos judėjimą, žemės drebėjimus, ugnikalnių išsiveržimus ir kt.);
• istorinė geologija – nagrinėja praeityje vykusių geologinių procesų seką.

Plačiai paplitęs įsitikinimas, kad geologai nuolat keliauja geologinėse ekspedicijose. Iš tiesų, geologai dažnai vyksta į ekspedicijas, bet be to, jie rengia tyrimų programas, tiria ekspedicijų metu gautus duomenis ir juos dokumentuoja, taip pat rengia informacines ataskaitas apie atliktą darbą.

Kokias asmenines savybes turėtų turėti geologas?

Taip jau sutapo, kad filmų dėka paprastų žmonių sąmonėje geologas iškyla savotiško barzdoto romantiko įvaizdyje, kuris nieko aplink nepastebi ir kalba tik apie savo darbus. Ir mažai žmonių tai supranta geologo darbas Tai ne tik romantika, bet ir gana sunkus darbas, kuriam reikia tokių asmeninių savybių kaip:

• atkaklumas;
• atsakomybė;
• stebėjimas;
• analitinis mąstymo būdas;
• emocinis-valinis stabilumas;
• išvystyta atmintis;
• ekstremalios tendencijos;
• bendravimo įgūdžiai;
• kantrybė;
• ryžtas.

Be to, geologas turi turėti puikią sveikatą, būti ištvermingas, mokėti dirbti komandoje, greitai orientuotis ir prisitaikyti prie aplinkos pokyčių.

Geologo darbo privalumai

Pagrindai geologo pranašumas slypi, žinoma, galimybė daug ir ilgai keliauti per atokiausius ir mažai ištirtus Rusijos regionus. Be to, tokios kelionės irgi apmokamos gana padoriai (vidutinis rotacijos principu dirbančio geologo atlyginimas yra apie 30-40 tūkst. rublių). Šios profesijos pranašumai taip pat yra:

• darbo reikšmė – malonu žinoti, kad Jūsų darbo rezultatai turi teigiamos įtakos visos šalies ekonominei gerovei;
• savirealizacijos galimybė - kadangi gamtoje nėra dviejų identiškų telkinių, geologai dažnai atlieka naujus mokslinius tyrimus, o tai reiškia, kad jie turi puikią galimybę įrašyti savo vardą į istorijos metraščius.

Geologo darbo trūkumai

Jei manote, kad ekspedicijų metu geologai gyvena jei ne prabangiuose, tai bent jau patogiuose viešbučio kambariuose, tuomet labai klystate. Visos geologų kelionės vyksta stovyklavimo sąlygomis (nakvynės palapinėse, darbas po atviru dangumi, ilgi žygiai atokiose vietovėse su sunkia kuprine ant pečių ir pan.). Ir tai gali būti laikoma pagrindiniu dalyku geologo trūkumas. Taip pat galite pridėti čia:

• nereguliarus darbo grafikas – darbo laiką ir trukmę daugiausia lemia oro sąlygos;
• rutina – po romantikos ir nuotykių kupinų ekspedicijų visada ateina lauko medžiagų apdirbimo ant stalo laikotarpis;
• ribotas bendravimo ratas – šis trūkumas daugiausia taikomas geologams, dirbantiems rotacijos principu.

Kur galite tapti geologu?

Įgykite geologo profesiją Tai įmanoma ir technikume ar kolegijoje, ir universitete. Pirmuoju atveju gautas diplomas tik šiek tiek atvers duris į žavų geologijos pasaulį ir leis dalyvauti ekspedicijose kaip asistentas. Pilną kvalifikaciją geologu gali tapti tik universiteto diplomą turintis asmuo, išklausęs ne tik teorinį, bet ir praktinį mokymą. Beje, be aukštojo išsilavinimo net talentingiausias geologas negalės pasiekti sėkmės savo karjeroje. Todėl jei jau traukia šios profesijos romantika, geriausia iš karto stoti į vieną iš specializuotų universitetų.

Geologija yra mokslas, tiriantis Žemės, taip pat kitų planetų ir jų palydovų, kurie yra Saulės sistemos dalis, sudėtį, struktūrą ir modelius.

Geologinės zonos

Šiandien yra mažiausiai trys geologijos sritys: istorinė, aprašomoji ir dinaminė. Absoliučiai kiekviena iš šių sričių turi savo metodus, taip pat tyrimo principus. Istorinė geologija tiria praeityje vykusių geologinių procesų seką. Aprašomoji geologija tiria geologinių ypatybių vietą ir sudėtį, taip pat jų dydį ir formą, įvairių mineralų ir uolienų telkinių ar uolienų atsiradimą ir aprašymą. Dinaminė geologija tiria geologinių procesų raidą: uolienų irimą, žemės plutos judėjimą, taip pat žemės drebėjimus ir vidinius ugnikalnių išsiveržimus. Šios sąvokos yra geologijos pagrindas.

Geologiniai pjūviai

Geologijos mokslai veikia visose trijose geologijos srityse, todėl nėra tikslaus skirstymo į grupes. Tačiau nauji mokslai atsiranda per geologijos simbiozę su kitomis žinių sritimis. Daugelis šaltinių klasifikuojami taip:

1. Mokslai apie žemės plutą (mineralogija, geokriologija, petrografija, struktūrinė geologija, kristalografija).
2. Mokslai apie šiandien vykstančius geologinius procesus (tektonika, vulkanologija, seismologija, geokriologija, petrologija).
3. Mokslai apie geologinių procesų istorinę kilmę ir raidą (istorinė geologija, paleontologija, stratigrafija).
4. Taikomieji mokslai (mineralų geologija, hidrogeologija, inžinerinė geologija)
5. Geologijos simbiozė su kitais mokslais (geochemija, geofizika, geodinamika, geochronologija, litologija).

Geologijos principai ir uždaviniai

Geologija yra istorijos mokslas, todėl svarbiausi jos uždaviniai yra nustatyti vykstančius geologinius įvykius. Geologijos užduotys taip pat apima:

1. Racionalesnis gamtos išteklių naudojimas, taip pat jų apsauga
2. Naujų naudingųjų iškasenų telkinių paieška, taip pat naujų jų gavybos metodų ir metodų kūrimas
3. Požeminio vandens kilmės tyrimas
4. Kitos geologinės užduotys, kurios yra susijusios su įvairių pastatų ir statinių statybos sąlygų tyrimu.

Geologijos metodai

Norint atlikti visas šias užduotis, buvo sukurtos paprasčiausios akivaizdžių geologinių metodų serijos:

• Intruzinį metodą reprezentuoja ryšys tarp intruzinių uolienų ir juos priimančių sluoksnių. Tokių ryšių radimas rodo, kad patys įsilaužimai atsirado daug anksčiau nei juos talpinantys sluoksniai.
• Sekanto metodas taip pat leidžia nustatyti santykinį amžių. Jei koks nors gedimas sulaužo uolą, tada jis aiškiai pasirodė vėliau nei pačios uolos.
• Ksenolitai ir šiukšlės gali patekti į uolienas dėl sunaikinto jų pirminio šaltinio. Vadinasi, jos susiformavo daug anksčiau nei jų pagrindinės uolienos ir jas gali naudoti specialistai geologiniam amžiui nustatyti.
• Pirminis horizontalus metodas daro prielaidą, kad susidariusios jūrinės nuosėdos guli horizontaliai.
• Superpozicijos metodas teigia, kad uolienos, kurios yra netrikdomos, formuojasi tam tikra tvarka arba formavimo laipsniu. Pavyzdžiui, tos uolienos, kurios yra aukščiau, yra jaunesnės, o tos, kurios yra žemiau, yra atitinkamai senesnės.
• Galutinis sekimo metodas daro prielaidą, kad lygiai tokie patys organizmai yra pasiskirstę visame vandenyne. Vadinasi, paleontologai, uolienoje identifikavę kai kurias fosilijų liekanas, tuo pačiu metu gali rasti ir kitų uolienų, kurios taip pat susidarė su šiomis uolienomis.

Dabar jūs žinote atsakymą į klausimą, kas yra geologija. Malonu padėti.