13.02.2024

ธรณีวิทยา. ธรณีวิทยาเป็นศาสตร์ของอะไร? นักธรณีวิทยาทำอะไร? ปัญหาทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ ธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์


ธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์

การแนะนำ

ธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนเกี่ยวกับเปลือกโลกและทรงกลมที่ลึกกว่าของโลก ในความหมายที่แคบของคำ - วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับองค์ประกอบ โครงสร้าง การเคลื่อนไหว และประวัติความเป็นมาของการพัฒนาของเปลือกโลก การวางตำแหน่งของแร่ธาตุใน มัน.

นี่คือลักษณะของคำจำกัดความสมัยใหม่ของธรณีวิทยา อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่สำคัญที่สุดส่วนใหญ่ ธรณีวิทยามีต้นกำเนิดในสมัยโบราณ อาจมาจากรูปลักษณ์ของมนุษย์ การเกิดขึ้นของธรณีวิทยามีความเกี่ยวข้องกับความพึงพอใจต่อความต้องการเร่งด่วนของผู้คน: เพื่อที่อยู่อาศัย, เครื่องทำความร้อน, และเพื่อการล่าสัตว์ที่ประสบความสำเร็จ ท้ายที่สุดแล้ว คุณจำเป็นต้องรู้คุณสมบัติของหินเพื่อที่จะเรียนรู้วิธีใช้หินเหล่านั้น นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องสามารถขุดหิน แยกความแตกต่างระหว่างหินเหล่านั้น และค้นพบแหล่งสะสมใหม่ได้ ความรู้ทางธรณีวิทยาเป็นสิ่งจำเป็นในการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้อง แต่การศึกษาแร่ธาตุเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์เป็นเพียงรากฐานของธรณีวิทยาเท่านั้น ในสมัยโบราณนั้นยังเรียกว่าวิทยาศาสตร์ได้ยาก เพราะ... คนไม่ได้สรุปความรู้ ไม่ได้เขียน ไม่ได้พัฒนา แต่สะสมไว้และนำไปปฏิบัติเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ธรณีวิทยาก็ค่อยๆ พัฒนาขึ้น ในสมัยโบราณแนวคิดเรื่องแร่ธาตุและกระบวนการทางธรณีวิทยาได้เกิดขึ้นแล้ว แต่เฉพาะในกรอบของปรัชญาธรรมชาติเท่านั้น ธรณีวิทยาถือได้ว่าเป็นวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 ขั้นตอนของการพัฒนานี้มีลักษณะเฉพาะคือการรวบรวมความรู้ทั่วไป การสร้างสมมติฐานทางวิทยาศาสตร์ และการค้นหาหลักฐาน โดยใช้วิธีการวิจัยใหม่ๆ ที่พัฒนาโดยวิทยาศาสตร์อื่นๆ เช่น เคมี และฟิสิกส์ ด้วยเหตุนี้ ธรณีวิทยาจึงกลายเป็นส่วนสำคัญของระบบวิทยาศาสตร์ที่ช่วยให้มนุษย์มีความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตอบสนองความต้องการ ศึกษา และใช้ธรรมชาติ ในขั้นตอนนี้ ธรณีวิทยากำลังสำรวจประเด็นที่ซับซ้อนมากเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารที่ประกอบเป็นดาวเคราะห์ของเรา ศึกษาประวัติความเป็นมาของการพัฒนาโลก และในขณะเดียวกันก็แก้ปัญหาในทางปฏิบัติ นี่คือการสำรวจและสกัดแร่ การแปรรูปและการใช้แร่ธาตุ และการใช้ทรัพยากรทางโลกในชีวิตประจำวัน

ดังที่เราเห็น ธรณีวิทยามีความสำคัญมากสำหรับคนสมัยใหม่ มีประวัติศาสตร์โบราณและศึกษาประเด็นต่างๆ มากมายเกี่ยวกับธรรมชาติ และมีแนวทางปฏิบัติที่ดีเยี่ยม

ฉันเขียนเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ วิธีการวิจัย และโอกาสในอนาคตของวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและน่าสนใจในงานของฉัน โดยจุดประสงค์หลักคือการอธิบายธรณีวิทยาว่าเป็นวิทยาศาสตร์

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายจึงมีการกำหนดงานต่อไปนี้:

1.) อธิบายประวัติความเป็นมาทางธรณีวิทยา เน้นลักษณะสำคัญของวิทยาศาสตร์ในยุคต่างๆ ของการพัฒนา

.) พูดคุยเกี่ยวกับวิธีการวิจัยที่ใช้ในธรณีวิทยา

.) อธิบายความสำคัญของธรณีวิทยาในโลกสมัยใหม่

.) แสดงความสำคัญของความเชื่อมโยงระหว่างธรณีวิทยากับวิทยาศาสตร์อื่นๆ

.) พูดคุยเกี่ยวกับโอกาสในการพัฒนาธรณีวิทยาในอนาคต

1. ประวัติศาสตร์ธรณีวิทยา

ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยา

ในความคิดของฉัน เพื่อทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์ใดๆ ก็ตาม คุณต้องรู้ว่าเหตุใดมันจึงเกิดขึ้น พัฒนาอย่างไร และมีสิ่งใหม่ใดบ้างที่ปรากฏเมื่อเวลาผ่านไป คำถามเหล่านี้จะถูกเปิดเผยอย่างครบถ้วนที่สุดเมื่อศึกษาการพัฒนาวิทยาศาสตร์ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจเริ่มงานโดยบรรยายประวัติธรณีวิทยา

เมื่อเปิดเผยประวัติความเป็นมาของธรณีวิทยา ฉันต้องการเน้นคุณลักษณะของการพัฒนาในช่วงเวลาต่างๆ พูดคุยเกี่ยวกับแนวคิดหลักและการค้นพบ อธิบายความหมายและความสำคัญของสิ่งเหล่านั้น และบรรยายผลลัพธ์ของสิ่งที่วิทยาศาสตร์บรรลุผลสำเร็จ

ประวัติศาสตร์ธรณีวิทยามักแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน - ยุคก่อนวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ พวกเขาก็แบ่งออกเป็นช่วงเวลา เป็นไปตามโครงการนี้ที่ฉันอธิบายประวัติศาสตร์ธรณีวิทยา

.1 ยุคก่อนวิทยาศาสตร์ (ตั้งแต่สมัยโบราณถึงกลางศตวรรษที่ 18)

ช่วงเวลาแห่งการก่อตัวของอารยธรรมมนุษย์ (ตั้งแต่สมัยโบราณถึงศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช)

ในช่วงเวลานี้ ผู้คนได้รวบรวมข้อมูลแรกเกี่ยวกับโลกรอบตัวพวกเขา ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในตอนแรกผู้คนสนองความต้องการที่สำคัญที่สุดของตนด้วยความช่วยเหลือของหินต่าง ๆ และเพื่อการใช้งานที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นจำเป็นต้องศึกษาคุณสมบัติสถานที่จำหน่ายและวิธีการสกัด เราสามารถพิจารณาจุดเริ่มต้นของการศึกษาประเด็นที่เกี่ยวข้องว่าเป็นการกำเนิดของวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาแล้ว

ตอนนี้เราไม่สามารถพูดได้อย่างชัดเจนว่าหินมีความหมายสำหรับคนโบราณอย่างไรเราสามารถดูร่องรอยของการใช้หินต่าง ๆ ในระหว่างการขุดค้นสถานที่ของคนโบราณเท่านั้นและสรุปผลเกี่ยวกับการใช้ความร่ำรวยทางแร่ของโลก ทั้งสมมติฐานของเราเกี่ยวกับความต้องการหินสำหรับคนโบราณ และผลจากการขุดค้น บ่งชี้ว่ามนุษย์ใช้หินเกือบจะในทันทีหลังจากที่เขาปรากฏตัว ท้ายที่สุดแล้ว การใช้เครื่องมือทำให้มนุษย์แตกต่างจากลิง แน่นอนว่าเป็นไปได้ว่าเครื่องมือดั้งเดิมที่สุดเดิมทีเป็นแท่งไม้ แต่เมื่อมนุษย์ค้นพบคุณสมบัติของหินเช่นความคมและความแข็ง เขาก็เริ่มใช้ควอตซ์และซิลิคอนชิ้นแหลมคมตามความต้องการของเขา ข้อสรุปเกี่ยวกับคุณสมบัติของหินดังกล่าวเป็นตัวอย่างของการสะสมความรู้ทางธรณีวิทยาอยู่แล้ว นักโบราณคดีค้นพบสถานที่ของคนโบราณไม่เพียงแต่หินแหลมคมธรรมดาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงขวานหินและหัวลูกศรด้วย ต่อมาผู้คนเริ่มใช้โลหะมาทำเครื่องมือ แต่การค้นหาและการถลุงแร่นั้นต้องการความรู้และทักษะจากบุคคลมากกว่าเดิม

ความต้องการวัตถุดิบแร่ของมนุษยชาติเพิ่มขึ้นมากยิ่งขึ้นด้วยการเริ่มต้นของการก่อสร้างเมืองจำนวนมากและการพัฒนางานฝีมือ

เมื่อสิ้นสุดยุคสมัยดังกล่าว มนุษย์ได้มีส่วนร่วมในการสกัดและแปรรูปทองแดง เหล็ก ทอง เงิน ดีบุก และโลหะอื่นๆ ในท้องถิ่นแล้ว ดินเหนียวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยและการทำเครื่องปั้นดินเผา หินมีค่าถูกนำมาใช้ทำเครื่องประดับ

ดังนั้นในสมัยโบราณการสะสมความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของหินการสกัดและการใช้งานจึงเริ่มขึ้น

สาขาธรณีวิทยาเชิงทฤษฎีได้รับการเติมเต็มด้วยสมมติฐานมากมายเกี่ยวกับกำเนิดและโครงสร้างของโลก อย่างไรก็ตาม พวกมันมักจะมีนิยายเพราะ... คนโบราณไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางธรรมชาติได้มากมาย

ในช่วงการก่อตัวของอารยธรรมมนุษย์ ผู้คนใช้เฉพาะประสบการณ์ของคนรุ่นก่อนเพื่อพัฒนาทักษะในการจัดการหินต่อไป บุคคลยังไม่ได้สรุปความรู้ซึ่งเป็นลักษณะสำคัญของยุคนั้น

ในช่วงเปลี่ยนผ่านสู่ยุคโบราณของการพัฒนาธรณีวิทยา ผู้คนรู้จักสัญญาณมากมายในการค้นหาแหล่งสะสมแร่และมีทักษะในทางปฏิบัติในการใช้งาน มีการสร้างฐานความรู้ทางธรณีวิทยาสำหรับคนรุ่นอนาคต

ยุคโบราณ (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช - คริสต์ศตวรรษที่ 5)

ในสมัยโบราณ ธรณีวิทยาพัฒนาขึ้นในกรีซและจักรวรรดิโรมันเป็นหลัก คลังความรู้เริ่มแรกเกี่ยวกับคุณสมบัติและการใช้หินมีอยู่แล้วในขณะนั้น แต่ความรู้นี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติเป็นหลัก นั่นคือ การสกัดและการใช้ทรัพยากรแร่วิทยาของโลก แต่เนื่องจากในสมัยโบราณผู้คนพูดถึงชีวิตอยู่แล้วและมีความสนใจในโครงสร้างของโลก ความรู้ทางธรณีวิทยาจึงเริ่มถูกเติมเต็มด้วยคำอธิบายเชิงตรรกะมากขึ้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์และสมมติฐานต่าง ๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของพวกเขา สรุปผลจากความเข้าใจและการประมวลผลข้อมูลที่ได้จากการสังเกต พวกเขาน่าเชื่อถือและมีเหตุผลมากขึ้น

ทิศทางการปฏิบัติของธรณีวิทยายังคงพัฒนาต่อไป กลายเป็นเรื่องสำคัญทั้งสำหรับผู้คนในยุคนั้นและสำหรับเราที่ในสมัยโบราณมีการบันทึกข้อสังเกตและสมมติฐานมากมาย ข้อมูลนี้เริ่มให้บริการคนรุ่นต่อ ๆ ไปและจากนั้นเราสามารถตัดสินพัฒนาการของวิทยาศาสตร์ได้รวมไปถึง และธรณีวิทยาในสมัยนั้น

ความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์และนักปรัชญาโบราณสามารถพิจารณาได้ เช่น สรุปว่าเมื่อก่อนมีทะเลบนพื้นที่ดินบางแห่ง ข้อสรุปนี้จัดทำโดย Xenophanes โดยอาศัยการมีอยู่ของเปลือกหอยในพื้นดิน นอกจากนี้ในสมัยโบราณมีการสันนิษฐานว่าดาวเคราะห์ของเราเป็นรูปทรงกลม สมมติฐานนี้จัดทำขึ้นจากการสังเกตเงาของโลกบนดวงจันทร์ในช่วงจันทรุปราคา เงามีรูปร่างกลมจึงถูกหล่อด้วยตัวกลมหรือทรงกลม และเอราทอสเทนีสยังคำนวณเส้นรอบวงของโลกอีกด้วย ผลลัพธ์ที่เขาได้รับแตกต่างจากข้อมูลสมัยใหม่เพียงเล็กน้อยเท่านั้น

นักวิทยาศาสตร์และนักปรัชญาชาวกรีกโบราณ อริสโตเติล มีส่วนช่วยอย่างมากในการพัฒนาธรณีวิทยา เขาเสนอภาพของโลกทรงกลม ซึ่งภายในมีช่องและช่องทางที่น้ำและอากาศไหลเวียน นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวพร้อมกับการเคลื่อนไหว ที่น่าสนใจคือระบบมุมมองนี้สอดคล้องกับธรรมชาติของกรีซซึ่งมีลักษณะของโพรงหินปูนและแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง อริสโตเติลยังแนะนำข้อมูลแร่วิทยาบางอย่างแก่วิทยาศาสตร์ด้วย เขารวบรวมฟอสซิลประเภทแรก โดยแบ่งออกเป็นแร่ หิน และดิน

นอกเหนือจากแผ่นดินไหวแล้ว ผู้เฒ่าพลินียังเน้นย้ำถึงการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของโลกอย่างช้าๆ

สตราโบแสดงความคิดเกี่ยวกับต้นกำเนิดภูเขาไฟของเกาะซิซิลี

มันเป็นช่วงสมัยโบราณที่มีการสร้างสมมติฐานหลักสองประการเกี่ยวกับการก่อตัวของโลก เหล่านี้คือลัทธิพลูโทนิสต์และเนปจูน สมมติฐานเหล่านี้มีมานานหลายศตวรรษและได้รับการยอมรับจากบุคคลผู้ยิ่งใหญ่มากมายไม่แพ้กัน

พลูโตนิซึมเป็นระบบมุมมองที่มีพื้นฐานมาจากความเข้าใจถึงแรงทางธรณีวิทยาภายในของโลกซึ่งเป็นปัจจัยหลักในการก่อตัวของพื้นผิวและดินใต้ผิวดิน ลัทธิเนปจูนบอกเป็นนัยว่าหินทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากน้ำทะเลระหว่างการตกผลึกของสารละลาย อิทธิพลของพลังภายในของโลกถูกปฏิเสธ

การต่อสู้ระหว่างสมมติฐานเหล่านี้ก่อให้เกิดประโยชน์อย่างมากต่อธรณีวิทยา เนื่องจากมีการศึกษาจำนวนมากเพื่อค้นหาหลักฐานสำหรับสมมติฐานเหล่านี้ ตอนนี้เรารู้แล้วว่าผู้สนับสนุนแนวคิดเรื่องการก่อตัวของโลกภายใต้อิทธิพลของพลังภายใน (พลูโทนิสต์) ได้รับชัยชนะแล้ว อย่างไรก็ตาม ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแร่ธาตุสามารถเกิดขึ้นได้จากสารละลายที่เป็นน้ำเช่นกัน

สมัยโบราณยังมีการปรับปรุงวิธีการประยุกต์ความรู้ทางธรณีวิทยาในทางปฏิบัติ การตีถูกนำมาใช้ในการแปรรูปโลหะ และการขุดก็เริ่มดำเนินการโดยใช้เหมืองแทนหลุมเปิด

ดังนั้นในสมัยโบราณจึงนำความรู้ที่เป็นประโยชน์มากมายมาสู่ธรณีวิทยา มีการวางจุดเริ่มต้นของสาขาธรณีวิทยาทางทฤษฎีบันทึกผลการสังเกตซึ่งทำให้สามารถสร้างความสำเร็จเหล่านี้ได้ในอนาคต

ช่วงต่อไปในการพัฒนาธรณีวิทยานั้นยากไม่เพียงแต่สำหรับมันเท่านั้น ยุคกลางมีลักษณะเฉพาะด้วยความซบเซาของวิทยาศาสตร์โดยทั่วไป แต่ถึงกระนั้นความรู้เกี่ยวกับโลกก็ยังคงพัฒนาต่อไป

สมัยเรียน

ยุคการศึกษากินเวลาตั้งแต่ศตวรรษที่ 5 ถึงศตวรรษที่ 15 ในยุโรปตะวันตก ในประเทศอื่นๆ มีอายุตั้งแต่ศตวรรษที่ 7 ถึงศตวรรษที่ 17 เมื่อจักรวรรดิโรมันล่มสลาย ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ก็หยุดการพัฒนาอย่างรวดเร็วภายในขอบเขตของตน กรีซไม่ได้เป็นศูนย์กลางของแนวคิดทางวิทยาศาสตร์อีกต่อไป อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์ก็พัฒนาได้ไม่ดีในยุโรปตะวันตกเช่นกัน วิทยาศาสตร์ธรรมชาติในเวลานี้ส่งต่อไปยังนักวิทยาศาสตร์ของเอเชียกลาง แต่มีข้อมูลน้อยมากเกี่ยวกับการวิจัยของพวกเขา มีเพียงผลงานบางส่วนเท่านั้นที่มาถึงเรา

อิบนุ ซินา (หรืออาวิเซนนา) อธิบายการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวโลกด้วยเหตุผลสองประการ ประการหนึ่งคืออิทธิพลของพลังภายในของโลก (โดยที่นักวิทยาศาสตร์หมายถึงลมที่พัดในช่องว่างใต้ดิน) ด้วยแรงเหล่านี้ พื้นผิวโลกจึงสูงขึ้นจนกลายเป็นเนินเขา อีกเหตุผลหนึ่งคืออิทธิพลภายนอก (อุตุนิยมวิทยา อุทกสเฟียร์ ฯลฯ) ที่ทำลายพื้นที่พื้นผิวโลก ทำให้เกิดความหดหู่ สมมติฐานนี้ยังคำนึงถึงความหนาแน่นของส่วนประกอบของพื้นผิวที่ถูกทำลายจากภายนอกนั้นแตกต่างกัน จากนั้นแทนที่หินที่หลวม ความโล่งใจที่ลดลงจะเกิดขึ้นแทนที่หินแข็ง - มันเพิ่มขึ้นเพราะ หินที่อยู่รอบๆ มีสภาพอากาศที่รุนแรงยิ่งขึ้น

อิบนุ ซินายังเสนอแนะว่าทะเลเคลื่อนตัวบนบกซ้ำแล้วซ้ำเล่าและถอยกลับอีกครั้ง เพื่อเป็นหลักฐานในเรื่องนี้ เขาได้มองเห็นการปรากฏของชั้นหินต่างๆ บนภูเขา นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมื่อแผ่นดินถูกปลดปล่อยจากทะเล แม่น้ำก็พัดพาหุบเขาที่อยู่ในนั้นออกไป เช่น ความโล่งใจร่วมสมัยเกิดขึ้น

อิบนุ ซินา ได้สร้างการจัดหมวดหมู่ใหม่ของแร่ธาตุและหิน เขาแบ่งพวกมันออกเป็นหิน วัตถุหลอมได้ (โลหะ) สารซัลฟิวริกที่ติดไฟได้ และเกลือ การจำแนกประเภทนี้ได้รับการรับรองโดยชาวยุโรปและมีอยู่มาเป็นเวลานานแล้ว

บีรูนี นักวิทยาศาสตร์เอเชียกลางอีกคน บรรยายถึงแร่ธาตุมากกว่า 100 ชนิดและตั้งชื่อแหล่งสะสมของพวกมัน นอกจากนี้เขายังได้เรียนรู้ที่จะกำหนดความถ่วงจำเพาะของแร่ธาตุ โดยทำสิ่งนี้มาเกือบ 700 ปีก่อนชาวยุโรป

นักวิจัยชาวเอเชียคนอื่นๆ ยังคงพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับแนวคิดโบราณเกี่ยวกับโลกอย่างต่อเนื่อง

สาเหตุของการพัฒนาทางธรณีวิทยาในยุโรปช้าก็เนื่องมาจากอิทธิพลของคริสตจักร เธอแทรกแซงวิทยาศาสตร์ด้วยภาพโลกและต้นกำเนิดในพระคัมภีร์ไบเบิล และเนื่องจากนักธรณีวิทยาเสนอโลกทัศน์ที่ไม่สอดคล้องกับพระคัมภีร์ คำสอนและผลงานของพวกเขาจึงถูกวิพากษ์วิจารณ์หรือถึงกับห้ามด้วยซ้ำ ด้วยเหตุนี้ จึงเกิดสมมติฐานที่ไม่ถูกต้องและคำสอนเท็จมากมาย มีความล่าช้าเล็กน้อยระหว่างวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์โบราณ ตัวอย่างเช่น ซากสิ่งมีชีวิตฟอสซิลที่พบในโลกว่ากันว่าเป็นการเล่นของธรรมชาติหรือเป็นตัวอย่างของการกำเนิดชีวิตที่เกิดขึ้นเองเพราะว่า ตามคำสอนของคริสตจักร ชีวิตถูกสร้างขึ้นโดยพระเจ้าในรูปแบบที่มีอยู่ในปัจจุบัน และสิ่งที่ค้นพบนั้นบัดนี้ไม่มีสิ่งมีชีวิตอยู่จริง มีการแนะนำคำสอนเท็จว่าโลกเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและดวงดาวบนท้องฟ้าถูกเคลื่อนย้ายโดยทูตสวรรค์

นักวิทยาศาสตร์บางคนในยุโรปไม่สนใจคริสตจักรและเสนอแนวคิดเกี่ยวกับโลก แต่พวกเขายืมเพียงโลกทัศน์สมัยโบราณเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการพัฒนาธรณีวิทยาเชิงทฤษฎีจะชะลอตัวลง แต่การวางแนวเชิงปฏิบัติ (ธรณีวิทยาประยุกต์) ก็ได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จมากขึ้น โดยเฉพาะในยุโรป สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของมนุษยชาติ และเป็นผลให้ความต้องการวัตถุดิบแร่เพิ่มมากขึ้น

การก่อสร้างเมืองต้องใช้วัสดุธรรมชาติในการสร้างอาคาร ช่างฝีมือในเมืองจำนวนมากขึ้นที่ต้องการวัสดุสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน ซึ่งมักทำจากหิน ก็มีส่วนช่วยในการพัฒนาเหมืองแร่เช่นกัน ผลที่ตามมาของปัจจัยเหล่านี้คือปริมาณแร่ธาตุที่ผู้คนสกัดจากบาดาลของโลกเพิ่มขึ้น

ยุคเรอเนซองส์ (ตั้งแต่ศตวรรษที่ 15-17 ถึงกลางศตวรรษที่ 18)

ช่วงเวลาดังกล่าวจัดทำขึ้นโดยยุคแห่งการค้นพบทางภูมิศาสตร์ครั้งยิ่งใหญ่ การเดินทางของโคลัมบัส, มาเจลลัน, วาสโก ดา กามา ทำให้เกิดการสะสมของวัสดุจำนวนมากทั่วพื้นผิวโลก ดังนั้นในระหว่างการเดินทางของมาเจลลันรอบโลก ในที่สุดก็พิสูจน์ได้ว่าดาวเคราะห์ของเรามีรูปร่างเป็นทรงกลม สมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ในยุคเรอเนซองส์มีความน่าเชื่อถือมาก โดยได้รับการยืนยันจากข้อเท็จจริงที่เถียงไม่ได้ดังกล่าว จนกระทั่งคริสตจักรถอยกลับก่อนวิทยาศาสตร์

ในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส กาลิเลโอ กาลิเลอี และจิออร์ดาโน บรูโน ได้สร้างแบบจำลองของโลกที่มีศูนย์กลางเป็นศูนย์กลางของโลก

ดังที่คุณทราบ ในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา มนุษยชาติมีการเติบโตทางจิตวิญญาณ แม้ว่าอิทธิพลของคริสตจักรจะยังคงอยู่ แต่คำสอนของคริสตจักรก็ไม่ได้เป็นเพียงการตีความเดียวในโลก ผู้คนเริ่มเชื่อในวิทยาศาสตร์

ในขณะที่เมืองต่างๆ เติบโตและพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง การขุดค้นความมั่งคั่งของโลกก็เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น จำนวนสาขาที่พัฒนาแล้วก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

แน่นอนว่าในระหว่างการสกัดแร่ ผู้คนได้สะสมความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของหิน ลักษณะเฉพาะของการเกิดขึ้น และโครงสร้างของเปลือกโลก ลักษณะทั่วไปของเนื้อหานี้นำไปสู่ข้อสรุปทางทฤษฎีที่สำคัญ

ในบรรดาผู้ที่มีส่วนร่วมในธรณีวิทยาในช่วงยุคเรอเนซองส์ ได้แก่ Georg Bauer นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน (หรือ Agricola) เขาสรุปความสำเร็จทั้งหมดของคนงานเหมืองในยุโรปตะวันตก นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายวิธีการวางทุ่นระเบิดและคุณลักษณะต่างๆ Agricola เป็นคนแรกที่สร้างความแตกต่างระหว่างแร่ธาตุและหิน นักวิทยาศาสตร์ได้บรรยายถึงคุณสมบัติของแร่ธาตุหลายชนิด ซึ่งทำให้นักธรณีวิทยาคนอื่นๆ สามารถระบุแร่ธาตุได้ Agricola ยังศึกษาคริสตัลอีกด้วย

เลโอนาร์โด ดาวินชี ผู้โด่งดังยังได้ให้ข้อมูลทางธรณีวิทยาแก่วิทยาศาสตร์ด้วย ตัวอย่างเช่น เขาแสดงความคิดที่ว่าหินสามารถจัดเรียงเป็นชั้นแนวนอนหรือเป็นรูปพับก็ได้ เลโอนาร์โดยังถือว่าการค้นพบสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้วในสมัยโบราณนั้นเป็นซากของพวกมันอย่างแท้จริง และไม่ใช่การเล่นของธรรมชาติ ตรงกันข้ามกับนักวิทยาศาสตร์ในยุคนักวิชาการ

ในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา รัสเซียได้มีส่วนสนับสนุนด้านธรณีวิทยา การค้นหาเงินฝากได้รับการจัดการอย่างกว้างขวางโดยรัฐบาล ในปี ค.ศ. 1584 คำสั่งของกิจการหินได้ถูกสร้างขึ้น แร่ธาตุจำนวนมากถูกขุดขึ้นมาภายในจักรวรรดิรัสเซีย พวกเขายังได้ส่งออกไปยังประเทศอื่นด้วย

Dane Niels Steno ก่อตั้งการถ่ายภาพชั้นหินและค้นพบกฎข้อแรกของผลึกศาสตร์เกี่ยวกับความคงตัวของมุมคริสตัล และได้สรุปผลทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกเกี่ยวกับแม่เหล็กโลก

ขั้นตอนการพัฒนาธรณีวิทยาก่อนวิทยาศาสตร์สิ้นสุดลงแล้ว มีการสะสมเนื้อหาเกี่ยวกับโลกเพียงพอแล้ว จำเป็นต้องมีการสรุปและเสริมด้วยข้อสรุปทางทฤษฎีเท่านั้น ในขั้นตอนทางวิทยาศาสตร์ มนุษยชาติเริ่มแก้ไขปัญหานี้ด้วยเทคโนโลยีใหม่และพลังทางจิตวิญญาณติดอาวุธ แต่แน่นอนว่าขั้นตอนก่อนวิทยาศาสตร์ของการพัฒนาธรณีวิทยาไม่สามารถถูกแทนที่ด้วยขั้นตอนทางวิทยาศาสตร์ในทันที ดังนั้นช่วงการเปลี่ยนแปลงจึงมีความโดดเด่นในประวัติศาสตร์ด้วย

1.2 ช่วงเปลี่ยนผ่าน (ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 18)

ช่วงเปลี่ยนผ่านในการพัฒนาธรณีวิทยามีลักษณะเฉพาะคือในเวลานี้ทั้งคำสอนเก่าของยุคก่อนวิทยาศาสตร์และคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นพร้อมกัน ความรู้ทางธรณีวิทยาที่สะสมในช่วงก่อนวิทยาศาสตร์จะถูกจัดระบบ ดังนั้นในช่วงเปลี่ยนผ่าน การก่อตัวของธรณีวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์จึงเกิดขึ้น

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างช่วงเปลี่ยนผ่านและช่วงก่อนวิทยาศาสตร์คือในเวลานี้ความคิดเกี่ยวกับความแปรปรวนของโลกได้รับการจัดตั้งขึ้นในด้านธรณีวิทยา ในขณะที่ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าโลกดำรงอยู่ในรูปแบบที่ไม่เปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ นักวิทยาศาสตร์หลายคนแสดงความคิดเกี่ยวกับการพัฒนาโลกในช่วงเปลี่ยนผ่าน แต่ก่อนอื่นเกี่ยวข้องกับชื่อของ J. Buffon, I. Kant และ M.V. โลโมโนซอฟ ในงานของพวกเขา พวกเขาพิจารณาประวัติศาสตร์ทั้งหมดของโลกตั้งแต่ต้นกำเนิดจนถึงสถานะปัจจุบันเป็นภาพเดียวของโลก ตามที่นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้กล่าวไว้ โลกมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

ความสำเร็จในด้านธรณีวิทยาคือการจำแนกลักษณะการวินิจฉัยของแร่ธาตุที่พัฒนาโดยเวอร์เนอร์ นอกจากนี้เขายังสำรวจแร่แร่และเสนอระบบลำดับชั้นหินของหิน ในการพัฒนาธรณีวิทยาเชิงทฤษฎีนักวิทยาศาสตร์มีบทบาทเชิงลบค่อนข้างมาก: เขาพัฒนาโครงการสำหรับการก่อตัวของประเทศภูเขาตามแนวคิดของเนปจูน

ตรงกันข้ามกับ A.G. สำหรับเวอร์เนอร์ James Hutton ได้พิสูจน์ทฤษฎีพลูโทนิสต์โดยพูดถึงความสำคัญอย่างเด็ดขาดของพลังภายในของมันในการก่อตัวของโลก

นักวิทยาศาสตร์ I. Kant ในปี 1755 ได้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับกำเนิดของระบบสุริยะ ตามที่กล่าวไว้ อนุภาคมูลฐานที่เริ่มแรกกระจัดกระจายในจักรวาลรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อนภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน เมื่อกระจุกหนึ่งของสสารถูกบีบอัดและให้ความร้อน ดวงอาทิตย์ก็ก่อตัวขึ้น เนบิวลารวมตัวกันอยู่รอบ ๆ ซึ่งมีดาวเคราะห์เกิดขึ้นรวมถึง โลก. J. Buffon สร้างสมมติฐานเกี่ยวกับการพัฒนาของโลก เขาเชื่อว่าเมื่อโลกของเราแข็งตัว มันก็ถูกปกคลุมไปด้วยมหาสมุทร เนื่องจากการเคลื่อนที่ของน้ำทำให้เกิดก้นที่ไม่เรียบ เนินเขากลายเป็นทวีปเมื่อน้ำลด Buffon กำหนดระยะเวลาการดำรงอยู่ของโลกที่ 75,000 ปี สำหรับเราแล้วดูเหมือนว่านี่เป็นช่วงเวลาสั้นมาก แต่นักศาสนศาสตร์วิพากษ์วิจารณ์สมมติฐานของบุฟฟอนเพราะว่า ตามคำสอนในพระคัมภีร์ โลกดำรงอยู่มาเป็นเวลา 6,000 ปีแล้ว

ดังนั้น เมื่อถึงต้นศตวรรษที่ 19 ธรณีวิทยาจึงถูกสร้างขึ้นเป็นวิทยาศาสตร์ ขั้นต่อไปของการพัฒนาคือวิทยาศาสตร์ซึ่งเติมเต็มความรู้ของผู้คนเกี่ยวกับโลกด้วยข้อมูลล่าสุด


ยุควีรชน (ครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19)

จุดเริ่มต้นของช่วงเวลานั้นสัมพันธ์กับการเกิดขึ้นของวิธีทางชีวสตราติกราฟิก ทำให้สามารถกำหนดอายุสัมพัทธ์ของหินโดยพิจารณาจากความซับซ้อนของโครงสร้างของซากสิ่งมีชีวิตโบราณที่อยู่ในนั้น (ฉันอธิบายวิธีการนี้โดยละเอียดในย่อหน้าที่ 2.1 ของงานนี้)

บรรพชีวินวิทยากลายเป็นวินัยอิสระในด้านธรณีวิทยา (ดูข้อ 1.4.)

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 K.L. ฟอน บุค เสนอสมมติฐานข้อแรกเกี่ยวกับเปลือกโลก ในนั้นนักวิทยาศาสตร์ถือว่าภูเขาไฟเป็นกระบวนการสำคัญที่ก่อตัวเป็นภูเขา สมมติฐานนี้ได้รับการยืนยันโดยการวิจัยของ A. Humboldt ได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์หลายคน และมีบทบาทสำคัญในความเข้าใจของผู้คนเกี่ยวกับกระบวนการสร้างภูเขา

ข้อมูลที่ได้รับเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของแร่ธาตุและกฎการก่อตัวของผลึกทำให้เมื่อสิ้นสุดยุคฮีโร่สามารถสร้างการจำแนกประเภททางเคมีของแร่ธาตุได้ การจำแนกประเภทนี้เป็นพื้นฐานของแร่วิทยามาเป็นเวลานาน

ในตอนท้ายของยุควีรชน มีส่วนสำคัญอีกประการหนึ่งที่ทำให้เกิดธรณีวิทยา ตัวแทนของการแบ่งชั้นหินสังเกตเห็นว่าในหินบางชั้นไม่พบความเชื่อมโยงเชิงวิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน เหล่านั้น. บรรพบุรุษไม่พบในสิ่งมีชีวิตบางชนิด และไม่พบลูกหลานในสิ่งมีชีวิตบางชนิด เพื่ออธิบายข้อเท็จจริงเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างทฤษฎีภัยพิบัติขึ้นมา ทฤษฎีนี้รวมถึงแนวคิดเรื่องการมีอยู่ของหายนะมากมายในประวัติศาสตร์ของโลกซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำลายชีวิตบนโลกอย่างสมบูรณ์เป็นระยะ ๆ จากนั้นมันก็เกิดขึ้นใหม่ Charles Lyell คัดค้านเรื่องนี้เป็นครั้งแรกในงานของเขาเรื่อง “Fundamentals of Geology...” (1830-1833) เขาเขียนว่าโลกอินทรีย์พัฒนาบนโลกอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ความคิดของนักวิทยาศาสตร์ได้รับการยืนยันและยอมรับเพียง 20 ปีต่อมา

ในช่วงที่กล้าหาญ นักธรณีวิทยาได้แก้ไขปัญหาอื่น คำถามเกี่ยวกับที่มาของก้อนหินแปลก ๆ ซึ่งเป็นพื้นที่จำหน่ายซึ่งอยู่ห่างจากสถานที่ที่พบหลายพันกิโลเมตรได้ถูกหยิบยกมาเป็นเวลานานแล้ว ข้อเท็จจริงนี้อธิบายได้ด้วยทฤษฎีน้ำแข็ง ซึ่งสันนิษฐานว่าได้รับอิทธิพลของน้ำแข็งจำนวนมากบนพื้นผิวโลก ต่อจากนั้นสมมติฐานนี้ไม่เพียงพิสูจน์การเคลื่อนย้ายก้อนหินโดยธารน้ำแข็งเท่านั้น แต่ยังได้รับการยืนยันด้วยตัวมันเองและยุคน้ำแข็งเริ่มถูกมองว่าเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์ของโลก

ดังนั้นจึงไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่ช่วงเวลาที่กล้าหาญได้รับชื่อ ธรณีวิทยามีความก้าวหน้าอย่างมาก ผลลัพธ์ของช่วงเวลานี้คือการสร้างสังคมทางธรณีวิทยาแห่งแรก บริการทางธรณีวิทยาแห่งชาติในรัสเซีย อังกฤษ และฝรั่งเศส ลักษณะเฉพาะของช่วงเวลานี้คือการวิจัยขนาดใหญ่และลักษณะการดำเนินการที่มีการจัดการมากขึ้น

ธรณีวิทยาได้กลายเป็นสาขาวิชาอิสระของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ อาชีพใหม่ปรากฏขึ้นแล้ว - นักธรณีวิทยา

ยุคคลาสสิก (ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19)

ในตอนต้นของยุคคลาสสิก หนังสือของชาร์ลส์ ดาร์วินเรื่อง “The Origin of Species by Means of Natural Selection...” ปรากฏขึ้น เธอยืนยันสมมติฐานของชาร์ลส ไลเอลล์ เนื่องจากสมมติฐานของการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการของชีวิตเริ่มได้รับการยืนยันจากการค้นพบสิ่งมีชีวิตที่เป็นจุดเชื่อมโยงระหว่างรูปแบบชีวิตเหล่านั้นซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่าไม่เกี่ยวข้องกัน นักธรณีวิทยาจึงละทิ้งภัยพิบัติในที่สุด พวกเขายอมรับทฤษฎีวิวัฒนาการ

ช่วงเวลานี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการเกิดขึ้นของสมมติฐานการหดตัวที่เสนอโดย Elie de Beaumont นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมื่อโลกเย็นลง ปริมาตรของมันลดลง ซึ่งนำไปสู่การปรากฏของรอยพับในเปลือกโลก พระองค์จึงทรงอธิบายที่มาของภูเขาดังนี้ ตรรกะภายในที่ชัดเจนของสมมติฐานการหดตัวและการไม่มีทางเลือกอื่นนำไปสู่ความจริงที่ว่าแนวคิดนี้ฝังแน่นอยู่ในธรณีวิทยาตลอดยุคคลาสสิก

ในช่วงยุคคลาสสิก แนวคิดเรื่องแมกมาเกิดขึ้น ซึ่งเป็นสารของเหลวซึ่งในบางกรณีสามารถก่อตัวในเนื้อโลกแข็งได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแมกมาจะปะทุผ่านปล่องภูเขาไฟ และเมื่อปราศจากก๊าซแล้วจะกลายเป็นลาวา ความแตกต่างของแมกมาคือกระบวนการเปลี่ยนสภาพเป็นหินต่างๆ เมื่อแข็งตัว นี่เป็นการอธิบายที่มาของหินหลายก้อน

ฉันอยากจะทราบว่าในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 เนื่องจากการพัฒนาของอุตสาหกรรมในหลายประเทศ ปริมาณการสกัดแร่จึงเพิ่มขึ้น การผลิตเหล็กทั่วโลกเพิ่มขึ้นจาก 500,000 เป็น 28 ล้านตัน และการผลิตถ่านหินทั่วโลกเพิ่มขึ้น 3 เท่า เนื่องจากทุกประเทศต้องการวัตถุดิบแร่เพิ่มมากขึ้น รัฐบาลของพวกเขาจึงจัดสรรเงินทุนจำนวนมากเพื่อการพัฒนาธรณีวิทยา ผลที่ตามมาคือการเกิดขึ้นของธรณีฟิสิกส์ซึ่งทำให้สามารถศึกษาโครงสร้างลึกของโลกของเราได้

นอกจากนี้ยังสามารถสังเกตได้ว่าในช่วงยุคคลาสสิกมีการศึกษาโครงสร้างทางธรณีวิทยาของรัสเซียมาก ในปี พ.ศ. 2425 มีการก่อตั้งคณะกรรมการธรณีวิทยาแห่งรัสเซีย

ยุคคลาสสิกมีพัฒนาการที่สำคัญในด้านศิลาจารึก กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ปรากฏขึ้นในมือของผู้เชี่ยวชาญด้านหิน ด้วยความช่วยเหลือของมัน ได้ทำการศึกษาแผ่นหินโปร่งใสที่บางที่สุด - ส่วนบาง ( petrography แบบออปติคัล)

ผลึกศาสตร์เกิดจากวิทยาแร่เป็นสาขาวิชาอิสระ

นอกจากนี้ยังเป็นจุดเริ่มต้นของธรณีวิทยาปิโตรเลียมอีกด้วย มันเริ่มถูกพิจารณาว่าเป็นแร่ธาตุ และสมมติฐานของการก่อตัวได้ถูกสร้างขึ้น

ดังนั้นยุคคลาสสิกของการพัฒนาธรณีวิทยาจึงมีประโยชน์มากมายต่อวิทยาศาสตร์นี้ ธรณีวิทยาเริ่มมีบทบาทสำคัญในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

ช่วงต่อไปในการพัฒนาธรณีวิทยา ยุค "วิกฤต" กลายเป็นจุดเปลี่ยนในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติโดยรวม พื้นฐานสำหรับการค้นพบที่เกิดขึ้นในช่วง "วิกฤติ" ได้รับการจัดเตรียมโดยความสำเร็จทางธรณีวิทยาของยุคคลาสสิก

ยุค “วิกฤต” (ครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20)

ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ช่วงเวลานี้ในการพัฒนาธรณีวิทยาได้รับชื่อเช่นนี้ เป็นที่น่าสังเกตว่าการเกิดขึ้นของยุค "วิกฤติ" เกิดจากการค้นพบใหม่ๆ มากมายในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ สิ่งเหล่านี้เป็นความก้าวหน้าในความรู้เกี่ยวกับโลกใบเล็ก และการค้นพบรังสีเอกซ์ กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ ทั้งหมดนี้มีผลกระทบสำคัญต่อธรณีวิทยา

เมื่อต้นงวดสมมติฐานการหดตัวก็พังทลายลง กลับมีสมมติฐานเกี่ยวกับเปลือกโลกอื่นๆ ปรากฏขึ้นแทน สมมติฐานของการเคลื่อนตัวของทวีปที่เสนอโดย A. Wegener กลายเป็นแนวคิดที่สอดคล้องกับแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับโลกมากที่สุด เธอบอกเป็นนัยว่าเปลือกโลกประกอบด้วยบล็อกหนึ่ง - แผ่นเปลือกโลกที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กันและทวีปต่างๆ ไปด้วย (ดูรูปที่ 1) สมมติฐานมีบทบาทสำคัญในธรณีวิทยา เธออธิบายกระบวนการสร้างภูเขาโดยการพังทลายของเปลือกโลกระหว่างการชนกันของแผ่นเปลือกโลก สิ่งนี้ยังอธิบายถึงแผ่นดินไหวและภูเขาไฟด้วย สมมติฐานได้รับการยืนยันจากข้อเท็จจริงที่ว่าพื้นที่ภูเขาในเขตแผ่นดินไหวและภูเขาไฟเกือบจะตรงกันเสมอ - สอดคล้องกับขอบเขตของแผ่นธรณีภาค สมมติฐานยังได้รับการยืนยันจากข้อเท็จจริงที่ว่าชายฝั่งตะวันออกของอเมริกาใต้สอดคล้องกับชายฝั่งตะวันตกของแอฟริกา กล่าวคือ ถ้าเรากำจัดมหาสมุทรแอตแลนติกออก ทำให้แอฟริกาเข้าใกล้อเมริกาใต้มากขึ้น พวกมันก็จะก่อตัวเป็นทวีปเดียวซึ่งก่อตัวเป็นทวีปเหล่านี้ ,แตกแยกกันในอดีต.

อย่างไรก็ตามแม้จะมีข้อโต้แย้งที่รุนแรงดังกล่าวเพื่อสนับสนุนความถูกต้องของสมมติฐาน แต่ก็ถูกวิพากษ์วิจารณ์และไม่ได้รับการยอมรับในด้านธรณีวิทยามาเป็นเวลานาน เนื่องจากไม่น่าเชื่อ สมมติฐานจึงถูกปฏิเสธ ประเด็นหลักคือสมมติฐานที่ไม่ระบุข้อมูล มันบ่งบอกถึงการก่อตัวของความโล่งใจเนื่องจากการเคลื่อนไหวในแนวดิ่งในเปลือกโลก

ในช่วง “วิกฤต” ธรณีเปลือกโลกจะถูกแยกออกเป็นสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่แยกจากกัน เธอมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาธรณีวิทยาทั้งทางทฤษฎีและประยุกต์ ส่วนของระเบียบวินัยนี้การศึกษา geosynclines - สายพานเคลื่อนที่ที่ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกยังคงพัฒนาต่อไปโดยอธิบายคุณสมบัติหลายประการของโลก

วีเอ Obruchev, S.S. ซูลท์ซ, N.I. Nikolaev กลายเป็นผู้ก่อตั้ง geotectonics ซึ่งเป็นสาขาวิชาที่ศึกษาการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกในอดีตและสมัยใหม่

แบบจำลองโครงสร้างเปลือกโลกได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธีธรณีฟิสิกส์ มันถูกแบ่งออกเป็นแกนกลาง เนื้อโลก และเปลือกโลก ดังที่เราทราบ นักวิทยาศาสตร์ยุคใหม่ระบุธรณีสเฟียร์เหล่านี้ด้วย

ในปิโตรกราฟีทิศทางการวิจัยทางเคมีกายภาพเริ่มพัฒนาอย่างเข้มข้นและเป็นผลให้เคมีคริสตัลเกิดขึ้น เริ่มใช้การวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์เพื่อศึกษาผลึก

ธรณีวิทยาของแร่ธาตุที่ติดไฟได้ยังคงพัฒนาต่อไป การศึกษาเพอร์มาฟรอสต์ก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน เมื่อสิ้นสุดยุค "วิกฤติ" มีการรวบรวมแผนที่ทางธรณีวิทยาของดินแดนต่าง ๆ และมีการเขียนงานโดยสรุปวัสดุทางธรณีวิทยาสำหรับบางดินแดน

ความต้องการแร่ธาตุเพิ่มขึ้น และแร่ธาตุชนิดใหม่ เช่น แร่ยูเรเนียมและน้ำมัน ได้เริ่มมีการขุดและใช้แล้ว มีการพัฒนาวิธีการใหม่เพื่อค้นหาเงินฝาก

ช่วงเวลาล่าสุด (พ.ศ. 2503-2533)

ในตอนต้นของยุคใหม่ มีการติดตั้งอุปกรณ์ทางธรณีวิทยาใหม่ทางเทคนิค กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ และแมสสเปกโตรมิเตอร์ (ตัวกำหนดมวลขององค์ประกอบทางเคมี) ปรากฏขึ้น การขุดเจาะใต้ทะเลลึกและการศึกษาโลกจากอวกาศเป็นไปได้

สิ่งสำคัญคือสามารถสำรวจโลกได้โดยเปรียบเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่น นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดอายุสัมบูรณ์ของหินได้อีกด้วย

วิชาบรรพชีวินวิทยาประสบความสำเร็จอย่างมาก - สามารถสรุปซากฟอสซิลกลุ่มใหม่ได้ มีการระบุรูปแบบการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต และการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในประวัติศาสตร์ของชีวมณฑล

ในช่วงไม่กี่ครั้งที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มแก้ปัญหาทางธรณีวิทยาบางอย่าง เช่น แร่วิทยา ในห้องปฏิบัติการผ่านการทดลอง

กฎของการแบ่งเขต metasomatic (คุณสมบัติของการเกิดขึ้นของแร่ธาตุที่ถูกดัดแปลงระหว่างปฏิกิริยากับสารละลายในน้ำ) ถูกค้นพบและสร้างทฤษฎีของการเกิดหินประเภทต่าง ๆ (เส้นทางของการเปลี่ยนแปลงของหินเป็นการแปรสภาพ) ได้ถูกสร้างขึ้น นอกจากนี้ในยุคปัจจุบันยังมีการสร้างแผนที่เปลือกโลกของยูเรเซียและแผนที่ภูมิศาสตร์บรรพชีวินวิทยาของโลก

ในยุคสมัยใหม่ แนวคิดเรื่องการเคลื่อนไหวได้รับการยอมรับและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ได้แก่ สมมติฐานการเคลื่อนตัวของทวีป

นักบรรพชีวินวิทยาได้ระบุระยะแรกสุดของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก

การเกิดขึ้นของปัญหาสิ่งแวดล้อมเกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของธรณีเทคโนโลยีซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ที่ช่วยแก้ปัญหาการใช้ดินใต้ผิวดินของโลกของเราอย่างมีเหตุผล ธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อมก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน

ในช่วงไม่กี่ครั้งที่ผ่านมา ได้มีการพัฒนากลไกการแพร่กระจาย รวมถึงแนวคิดที่ว่าเปลือกโลกมหาสมุทรใหม่ก่อตัวขึ้นในบริเวณที่แมกมาหลุดออกมาและแข็งตัว สันเขากลางมหาสมุทรสอดคล้องกับโซนดังกล่าว จากนั้นเปลือกโลกใหม่จะเคลื่อนไปทางทวีปและลงไปใต้ขอบเขตของเปลือกโลกทวีป ร่องลึกใต้ทะเลลึกก่อตัวขึ้นในสถานที่เหล่านี้ และการก่อตัวของภูเขามักเกิดขึ้นในทวีปต่างๆ

ธรณีวิทยาของยุคล่าสุดแตกต่างไปจากสมัยใหม่เล็กน้อย แต่การพัฒนาไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้นแต่ยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบันและจะดำเนินต่อไปในอนาคต

โดยสรุปของประวัติศาสตร์ธรณีวิทยา ฉันต้องการเน้นย้ำสาขาวิทยาศาสตร์หลักๆ ที่ก่อตัวจนถึงปัจจุบัน

.4 สาขาวิชาธรณีวิทยา

ในปัจจุบัน ได้มีการสร้างส่วนหลักๆ ดังต่อไปนี้ในด้านธรณีวิทยา

1. ธรณีวิทยาแบบไดนามิกหรือกายภาพเนื้อหาในส่วนนี้จะศึกษาปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ที่เปลี่ยนแปลงโลกต่อหน้าต่อตาผู้คน (บรรยากาศ น้ำ พืชและสัตว์ ภูเขาไฟ)

. petrography หรือศาสตร์แห่งหินส่วนนี้เกือบจะมีขนาดเท่ากับวิทยาศาสตร์อิสระ เนื่องจากการศึกษาคุณสมบัติของหินมีความสำคัญต่อการใช้งาน

. บรรพชีวินวิทยา- วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตฟอสซิล ถือเป็นส่วนที่สามของธรณีวิทยา เขาศึกษาการพัฒนา ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตโบราณ และแม้แต่ฟื้นฟูถิ่นที่อยู่ของพวกมัน

เขาศึกษาลำดับและเงื่อนไขของการเกิดขึ้นของหินชนิดต่างๆ ตลอดจนร่องรอยของชีวิตในหินเหล่านั้น หินปูน- มันอยู่ในส่วนที่สี่ของธรณีวิทยา stratigraphy แบ่งออกเป็น petrographic และบรรพชีวินวิทยา ถือเป็นสถานที่สำคัญในด้านธรณีวิทยา - ครอบคลุมการศึกษารูปแบบต่างๆ มากมายบนโลกในคราวเดียว รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแบ่งชั้นหินมีเขียนไว้ในหัวข้อ 2.1 งานจริง

. ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์ถือเป็นส่วนที่ห้าของวิทยาศาสตร์โลก มันเป็นการสรุปงานวิจัยทั้งหมดบนโลกของเรา: มันกระจายอนุสรณ์สถานทางธรณีวิทยา กระบวนการ และปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาตามเวลา

เหล่านี้เป็นสาขาหลักของธรณีวิทยา ในทางกลับกัน พวกเขาจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ มากมาย โดยศึกษาแง่มุมต่างๆ ของประเด็นที่เกี่ยวข้องกับส่วนหลัก หรือสำรวจโดยใช้วิธีการต่างๆ

ดังนั้นจึงมีการอธิบายประวัติความเป็นมาของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ทางธรณีวิทยา ด้วยความช่วยเหลือทำให้เกิดแนวคิดทางธรณีวิทยาโดยเน้นแนวคิดหลักและบทบัญญัติของวิทยาศาสตร์นี้

2. วิธีการวิจัย

ตอนนี้ฉันจะอธิบายวิธีการที่ธรณีวิทยาศึกษาโลก การทำความเข้าใจสิ่งเหล่านั้นน่าสนใจและสำคัญมาก ฉันอยากจะทราบด้วยว่าชื่อของวิธีการต่างๆ มากมายนั้นตรงกับชื่อของสาขาธรณีวิทยาสาขาต่างๆ ที่นำไปใช้

.1 การหาอายุสัมพัทธ์ของหิน

เพื่อศึกษาอดีตของโลกและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตบนนั้น จำเป็นต้องสามารถระบุได้ว่าหินใดก่อตัวบนโลกก่อนหน้านี้และหินใดในภายหลัง มีหลายวิธีในการทำเช่นนี้

ในขั้นต้น Dane Nils Steno ได้เสนอหลักการ: “ชั้นที่อยู่ด้านบนนั้นก่อตัวช้ากว่าชั้นที่อยู่ด้านล่าง” การแบ่งชั้นหินกลายเป็นสาขาวิชาธรณีวิทยาที่ศึกษาลำดับการก่อตัวและรูปแบบของการวางตำแหน่งหิน โดยใช้หลักการนี้และหลักการอื่นๆ นี่คือหนึ่งในสาขาหลักของธรณีวิทยา

อย่างไรก็ตาม หลักการ Steno ก็มีข้อเสียเช่นกัน ตัวอย่างเช่น เป็นไปไม่ได้ที่จะเปรียบเทียบอายุของหินที่วางอยู่ในที่ต่างๆ ต่อมาปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้ว นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่าสิ่งมีชีวิตมีความซับซ้อนมากขึ้นเมื่ออายุน้อยกว่า ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบลักษณะโครงสร้างของซากของมันในหิน พวกเขาจึงตัดสินว่าสิ่งมีชีวิตใดและหินที่มีอายุน้อยกว่าด้วย ในปัจจุบัน แม้ว่าชั้นหินจะผสมกัน ก็ยังสามารถระบุลำดับดั้งเดิมของการเกิดขึ้นได้ (ดูรูปที่ 2)

ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้เลือกรูปแบบสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเฉพาะที่สุดในแต่ละช่วงเวลาในประวัติศาสตร์ของโลก ซากของพวกมันเรียกว่าฟอสซิลนำทาง พวกเขากำหนดลำดับการสะสมของหินได้อย่างแม่นยำ

ต้องขอบคุณการค้นพบเหล่านี้ จึงได้รวบรวมมาตราส่วนทางธรณีวิทยาตามลำดับเวลา ซึ่งประวัติศาสตร์ของโลกแบ่งออกเป็นยุคสมัย ยุคสมัย ยุคสมัย และยุคต่างๆ มาตราส่วนนี้เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป นำไปใช้ได้ทุกที่ และมีความสำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์หลายแขนง อย่างไรก็ตาม ในตอนแรกจะระบุเฉพาะลำดับของช่วงเวลาเท่านั้น ระยะเวลา วันที่เริ่มต้นและสิ้นสุดถูกกำหนดโดยใช้วิธีไอโซโทปในการกำหนดอายุสัมบูรณ์ของหิน

.2 การกำหนดอายุสัมบูรณ์ของหิน

นักธรณีวิทยาได้เข้าใจวิธีการกำหนดอายุของหินบางชนิดเมื่อเปรียบเทียบกับหินชนิดอื่นแล้ว แต่ปัญหาอีกประการหนึ่งยังไม่ได้รับการแก้ไข - เพื่อพิจารณาว่าหินบางชนิดมีอยู่กี่ปี ด้วยการพัฒนาฟิสิกส์นิวเคลียร์ ผู้คนเรียนรู้ที่จะกำหนดอายุสัมบูรณ์ของหินโดยใช้เครื่องมือใหม่ล่าสุด

สาระสำคัญของวิธีไอโซโทป (วิธีที่เรียกว่าวิธีหาอายุสัมบูรณ์ของหิน) มีดังต่อไปนี้ เป็นที่ยอมรับกันว่าไอโซโทปที่ไม่เสถียรขององค์ประกอบทางเคมีจะสลายตัวและเปลี่ยนเป็นอะตอมที่เบากว่าและเสถียร ยิ่งไปกว่านั้น อัตราการสลายตัวนี้แทบจะไม่ขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอกเลย ดังนั้น ด้วยปริมาณของธาตุที่ไม่เสถียรและจำนวนผลคูณของการสลายตัว พวกมันจึงกำหนดได้ว่าธาตุนั้นสลายไปมากน้อยเพียงใด ในบางกรณี ไม่ใช่จำนวนผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวที่กำหนด แต่เป็นจำนวนรอยทาง - พื้นที่ที่ถูกเผาในหินโดยเศษนิวเคลียสของไอโซโทปที่ไม่เสถียร วิธีนี้ช่วยให้คุณทราบจำนวนการแยกตัวของนิวเคลียร์ เมื่อทราบอัตราการสลายตัวคงที่ เราสามารถระบุได้ว่าหินเริ่มก่อตัวเมื่อใด และด้วยเหตุนี้หินจึงก่อตัวมานานแค่ไหนแล้ว

วิธีที่แม่นยำที่สุดคือวิธีเรดิโอคาร์บอนซึ่งใช้การสลายตัวของไอโซโทปคาร์บอนที่ไม่เสถียรซึ่งมีมวลอะตอม 14 ครึ่งชีวิตของมันเป็นระยะเวลาสั้นพอสมควร - 5,768 ปี แต่เนื่องจากในช่วงเวลาเท่ากับสิบครึ่งชีวิต ประสิทธิภาพของปฏิกิริยาจะลดลง 1,024 เท่า จึงเป็นเรื่องยากที่จะบันทึกการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสารดังกล่าว ดังนั้นระยะเวลาที่วัดด้วยวิธีนี้ต้องไม่เกิน 60,000 ปี ในช่วงเวลานี้ อายุจะถูกกำหนดอย่างแม่นยำที่สุด

เมื่อใช้วิธีเรดิโอคาร์บอน จะกำหนดอายุของซากอินทรีย์ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตดูดซับคาร์บอนจากชั้นบรรยากาศตลอดช่วงชีวิตของพวกมัน ปริมาณไอโซโทปคาร์บอนในนั้นคงที่เพราะว่า สนับสนุนโดยการศึกษา C 14 โดยใช้รังสีคอสมิก และหลังจากการตายของสิ่งมีชีวิต คาร์บอนที่ไม่เสถียรก็เริ่มสลายตัว

ในการหาปริมาณไอโซโทปคาร์บอน มักใช้วิธีแมสสเปกโตรเมทรี (ดูรูปที่ 3) ในกรณีนี้ คาร์บอนที่มีอยู่ในตัวอย่างจะถูกออกซิไดซ์ และเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ จากนั้นโมเลกุลของก๊าซจะถูกแปลงเป็นไอออนและส่งผ่านห้องแม่เหล็ก ประกอบด้วย CO 2 โดยที่คาร์บอนเบาจะเบี่ยงเบนอย่างรุนแรงมากกว่าก๊าซที่มีไอโซโทปหนัก โดยการบันทึกการเบี่ยงเบนไปจากวิถีโคจรเป็นเส้นตรง จะกำหนดจำนวนไอโซโทปหนักที่ไม่เสถียรยังคงอยู่ในสาร ยิ่งอะตอมไม่เสถียรเหลือน้อยลง ตัวอย่างก็จะมีอายุมากขึ้นตามอายุที่กำหนด ในปีนี้จะคำนวณโดยใช้สูตรพิเศษ

ครึ่งชีวิตของยูเรเนียมที่มีมวลอะตอม 238 คือ 4.51 พันล้านปี ดังนั้น วิธียูเรเนียม-ตะกั่ว (ตะกั่วเป็นผลจากการสลายตัวของยูเรเนียม) ทำให้สามารถระบุเหตุการณ์โบราณได้ แม้ว่าวิธีนี้จะลดความแม่นยำในการวัดก็ตาม เทคโนโลยีของวิธีการมีดังนี้ ในบรรดาหินที่ต้องกำหนดอายุ จะมีการเลือกหินที่มีเพทายซึ่งเป็นแร่ที่ประกอบด้วยยูเรเนียม จากนั้นหินจะถูกบดเป็นผลึกและร่อนผ่านตาข่ายพิเศษเพื่อแยกผลึกที่มีขนาดเท่ากัน เมื่อคริสตัลเหล่านี้ถูกจุ่มลงในสารละลายที่มีความหนาแน่นสูง ผลึกที่หนักที่สุดซึ่งก็คือเซอร์คอนจะตกลงไปที่ด้านล่าง มันถูกเลือกและชั้นของคริสตัลหนึ่งชั้นจะถูกติดลงบนแผ่นพิเศษ จากนั้นคริสตัลบนจานจะถูกบดและจุ่มลงในสารละลายกรด ในกรณีนี้ สารที่อยู่ภายในรางจะละลายและมองเห็นได้ผ่านกล้องจุลทรรศน์ จากนั้นจึงนับจำนวนแทร็กต่อหน่วยพื้นที่ ในหน่วยปี อายุจะถูกกำหนดโดยใช้สูตรทางคณิตศาสตร์พิเศษ ในกรณีนี้จะพิจารณาการลดลงของอัตราการสลายตัวตามเวลาด้วย

ปัจจุบันวิธีไอโซโทปมีความแม่นยำที่สุด แต่มีวิธีอื่นในการกำหนดอายุสัมบูรณ์ของหิน ตัวอย่างเช่น เมื่อพิจารณาอัตราการสะสมของหินตะกอนและทราบความหนาของชั้นหินแล้ว ก็สามารถประมาณเวลาการก่อตัวของหินเหล่านี้ได้โดยประมาณ แต่อัตราการสะสมของหินสามารถเปลี่ยนแปลงได้ และชั้นของหินก็สามารถถูกบีบอัดได้ ดังนั้นวิธีการดังกล่าวจึงไม่แม่นยำเพียงพอ

2.3 การวิเคราะห์สเปกตรัม

ผู้คนสังเกตมานานแล้วว่าองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ที่อยู่ในเปลวไฟจะให้สีที่ต่างกัน (ดูรูปที่ 4) ตัวอย่างเช่น คอปเปอร์ซัลเฟตเป็นสีเขียว เกลือแกงมีสีเหลืองสดใส อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถระบุองค์ประกอบทางเคมีจากสีของไฟได้อย่างแม่นยำ เนื่องจาก... บางส่วนก็มีสีเดียวกัน

ในปี 1859 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน นักเคมี Robert Bunsen และนักฟิสิกส์ Histaff Kirchhoff ค้นพบวิธีแยกแยะเฉดสีของสีเปลวไฟ พวกเขาใช้สิ่งประดิษฐ์ของพวกเขา - สเปกโตรสโคป ประกอบด้วยปริซึมแก้วที่วางอยู่หน้าจอสีขาว ปริซึมจะแยกลำแสงออกเป็นลำแสงสีเดียว ทำให้เห็นความแตกต่างระหว่างสเปกตรัมขององค์ประกอบที่ทำให้เปลวไฟมีสีสันเท่ากัน

โดยทั่วไปแล้ว การวิเคราะห์สเปกตรัมมีความสำคัญทั้งสำหรับนักธรณีวิทยาและตัวแทนของวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้นเช่นกัน นั่นก็คือ คอสโมเคมี

2.4 การสำรวจแรงโน้มถ่วง

น้ำหนักคือแรงที่ร่างกายถูกดึงดูดเข้าสู่โลกกดบนส่วนรองรับหรือดึงระบบกันสะเทือน ปรากฎว่าแม้แต่การดึงดูดวัตถุมายังโลกก็ถูกนำมาใช้ในธรณีวิทยา

วัตถุใดๆ ที่มีมวลย่อมมีแรงดึงดูด เราสังเกตเรื่องนี้ได้ดีมาก เพราะแรงโน้มถ่วงของโลกคือแรงดึงดูดของโลก แต่ถ้าร่างกายทั้งหมดดึงดูดกัน ทำไมเราไม่สังเกตเห็นแรงดึงดูดระหว่างคนสองคนล่ะ? ความจริงก็คือกองกำลังเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก แต่ยังคงมีอยู่ ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลองว่าเส้นดิ่งเบี่ยงเบนไปจากตำแหน่งแนวตั้งใกล้กับภูเขาขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังพบว่าลูกบอลตะกั่วขนาดใหญ่สองลูกกลิ้งเข้าหากันในระยะใกล้

จากข้อมูลเหล่านี้ เราสามารถสรุปได้ว่าขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของหินที่อยู่ใต้ดิน ขนาดของแรงโน้มถ่วง (ในฟิสิกส์ - ความเร่งของแรงโน้มถ่วง) ก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน แต่ปัญหาคือการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีขนาดเล็กมากและบุคคลไม่สังเกตเห็น ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือที่แม่นยำเท่านั้นที่สามารถกำหนดการเปลี่ยนแปลงแรงดึงดูดได้

ในขั้นต้น แรงโน้มถ่วงถูกกำหนดโดยระยะเวลาการแกว่งของลูกตุ้มและความยาวของมัน อย่างไรก็ตามเนื่องจากความไม่สะดวกในการใช้ลูกตุ้มจึงถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ที่สะดวกกว่า - กราวิมิเตอร์ หลักการทำงานของมันนั้นง่าย: มีภาระจำนวนมากถูกแขวนไว้บนสปริงและแรงโน้มถ่วงจะถูกกำหนดโดยระดับการบิดของมัน

ปัจจุบันมีการใช้วิธีสำรวจแรงโน้มถ่วงในทุกที่เพื่อค้นหาแหล่งสะสมของน้ำมัน (มีแรงดึงดูดน้อยกว่าเหนือความว่างเปล่าในพื้นดิน) และแหล่งสะสมของแร่ธาตุที่มีความหนาแน่นสูง เช่น แร่เหล็ก วิธีนี้ง่ายและราคาไม่แพงมาก และมักจะใช้ร่วมกับวิธีอื่นเพื่อกำจัดข้อผิดพลาด มีการรวบรวมแผนที่สนามโน้มถ่วงของโลกแล้ว

ด้วยการวัดแรงโน้มถ่วง นักวิทยาศาสตร์จะศึกษาคำถามที่เกี่ยวข้องกับรูปร่างของโลกและโครงสร้างภายในของโลก

2.5 การประยุกต์ฟอสซิล

การค้นพบของนักบรรพชีวินวิทยา ร่องรอยของรูปแบบชีวิตก่อนหน้านี้ สามารถบอกได้ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต โครงสร้างของพวกเขา แต่ยังเกี่ยวกับรูปแบบอื่น ๆ มากมายของการก่อตัวของพวกเขา เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมและคุณสมบัติของมัน

ตัวอย่างเช่น เมื่อรู้ว่าพืชพรรณในเขตภูมิอากาศต่างกันไม่เหมือนกัน นักวิทยาศาสตร์จึงศึกษาซากพืชโบราณ จึงได้ข้อสรุปเกี่ยวกับสภาพอากาศของพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งในอดีต และการรู้สภาพความเป็นอยู่ของชุมชนสิ่งมีชีวิตยุคใหม่ (อุณหภูมิ ปริมาณอาหารที่บริโภค ดิน) จึงสามารถกำหนดสภาพแวดล้อมของชุมชนที่คล้ายคลึงกันในอดีตได้ นอกจากนี้ โดยการศึกษาการเจริญเติบโตเป็นจังหวะของสิ่งมีชีวิตบางชนิด (ปะการัง หอยสองฝาและปลาหมึก เพรียง ฯลฯ) ความเร็วของการหมุนของโลก ความถี่ของกระแสน้ำ ความเอียงของแกนโลก ความถี่ของพายุ และอื่นๆ อีกมากมาย มีการกำหนด ตัวอย่างเช่นพบว่าเมื่อ 370-390 ล้านปีก่อนมีประมาณ 385-410 วันในหนึ่งปี ซึ่งหมายความว่าโลกหมุนรอบแกนของมันเร็วกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

ในทางปฏิบัติ ในการค้นหาแหล่งสะสมของน้ำมัน พวกเขาใช้สีของซาก conodonts (สิ่งมีชีวิต) ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของดินใต้ผิวดินที่พวกมันอยู่ หากอุณหภูมิสูงถึง 250°C จะไม่สามารถสร้างน้ำมันจากสารอินทรีย์ได้ หากอุณหภูมิมากกว่า 800°C น้ำมันที่มีอยู่จะถูกทำลาย แต่หากอุณหภูมิอยู่ระหว่างขีดจำกัดเหล่านี้ การค้นหาน้ำมันก็สามารถดำเนินต่อไปได้

ขึ้นอยู่กับลักษณะขององค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตในทะเลทำให้สามารถกำหนดอุณหภูมิและองค์ประกอบของน้ำในช่วงเวลาหนึ่งได้ และจากข้อมูลทั้งหมดนี้ สามารถอนุมานรูปแบบที่มีอยู่ในโลกเพิ่มเติม และนำไปประยุกต์ใช้กับวิทยาศาสตร์ทุกแขนงได้

2.6 วิธีชีวธรณีเคมี

วิธีชีวธรณีเคมีขึ้นอยู่กับการศึกษาลักษณะของพืชที่กำหนดโดยการมีอยู่ของแร่ธาตุบางชนิดในเปลือกโลก

แม้กระทั่งก่อนที่จะค้นพบวิธีการสมัยใหม่ในการค้นหาแร่ธาตุ ผู้คนก็ใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าพืชที่เติบโตบนแร่ต่าง ๆ มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ตัวอย่างเช่น มอส มินต์ และกานพลูบางประเภทที่เติบโตในปริมาณที่มากกว่าปกติบ่งบอกถึงการมีอยู่ของทองแดงในบาดาลของโลก และการสะสมของอะลูมิเนียมซึ่งทำให้ปริมาณโลหะนี้ในดินเพิ่มขึ้นส่งผลให้รากสั้นลงและใบเป็นจุด นิกเกิลทำให้เกิดจุดตายสีขาวบนใบ ดังนั้นผู้คนจึงสามารถค้นพบแหล่งสะสมของหินที่พวกเขาต้องการได้สำเร็จโดยการสังเกตพืชด้วยสายตา

ในศตวรรษที่ 20 วิธีการทางชีวธรณีเคมีเริ่มถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จมากขึ้น: มีความเป็นไปได้ที่จะระบุความผิดปกติในโลกพืชโดยใช้การถ่ายภาพทางอากาศ และเริ่มใช้สเปกโทรสโกปีเพื่อกำหนดปริมาณแร่ธาตุที่เพิ่มขึ้นในพืช ดิน. ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถค้นหาแร่ที่อยู่ลึกมากได้

ในปัจจุบัน เพื่อลดความซับซ้อนของวิธีการทางชีวธรณีเคมี จึงได้จัดทำรายการพืชบ่งชี้ที่ทราบปฏิกิริยาต่อแร่ธาตุบางชนิด พืชมากกว่า 60 ชนิดจากรายการได้รับการทดสอบและสามารถใช้ค้นหาโลหะฟอสซิลได้เกือบทุกประเภท มีการค้นพบเงินฝากจำนวนมากโดยใช้วิธีนี้

2.7 เครื่องวัดแผ่นดินไหว

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 หนึ่งในผู้ก่อตั้งวิชาแผ่นดินไหววิทยา บอริส โบริโซวิช โกลิทซิน เขียนว่า “แผ่นดินไหวทุกครั้งสามารถเปรียบได้กับโคมไฟที่ส่องสว่างในช่วงเวลาสั้น ๆ และส่องสว่างภายในโลก” แท้จริงแล้ว ภายในของโลกซึ่งซ่อนตัวจากเราด้วยชั้นหินหลายกิโลเมตร สามารถสำรวจได้ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวเป็นหลัก ท้ายที่สุดแม้จะใช้การขุดเจาะพวกมันก็ไม่สามารถเจาะเข้าไปในเปลือกโลกได้ไกลเกิน 12 กม.

คลื่นไหวสะเทือนที่เกิดขึ้นระหว่างแผ่นดินไหวถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาใต้ผิวดิน มีการใช้ลักษณะเฉพาะของการแพร่กระจายของคลื่นที่ความเร็วต่างกันในสารที่มีคุณสมบัติต่างกัน (หรือผ่านสถานะการรวมตัวของสารชนิดเดียว) และที่ขอบเขตของสารต่าง ๆ คลื่นจะสะท้อนหรือบิดเบี้ยว หากแหล่งกำเนิดของคลื่นไหวสะเทือนตั้งอยู่ใกล้พื้นผิวโลก คลื่นจำนวนมากที่สะท้อนจากชั้นด้านล่างจะกลับสู่พื้นผิวซึ่งจะถูกบันทึกด้วยจีโอโฟน อุปกรณ์เหล่านี้จะขยายการสั่นสะเทือนของพื้นดินเล็กน้อยหลายครั้ง เมื่อทราบเวลาการแพร่กระจายของคลื่นและคำนึงถึงคุณสมบัติของคลื่นพวกเขาจึงได้ข้อสรุปเกี่ยวกับตำแหน่งของพื้นผิวสะท้อนแสงค้นหาความลึกมุมเอียงและโครงสร้าง นอกจากนี้การระเบิดประดิษฐ์ยังมักถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดคลื่นแผ่นดินไหวด้วยเพราะว่า จากนั้นจึงทราบเวลาที่แน่นอนที่คลื่นเริ่มเคลื่อนที่

ในการสำรวจแผ่นดินไหว คลื่นหักเหและสะท้อนจะถูกบันทึก คนแรกแข็งแกร่งกว่า ในขณะเดียวกันวิธีการวิจัยก็แตกต่างกัน

คลื่นสะท้อนจะให้ภาพตัดขวางโดยละเอียดของพื้นที่ศึกษาทันที เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบแหล่งน้ำมันในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 โดยใช้คลื่นสะท้อน หลังจากนั้น การสำรวจแผ่นดินไหวก็กลายเป็นวิธีการหลักในธรณีฟิสิกส์ เพื่อให้ได้ภาพโครงสร้างภายในของโลกที่สมบูรณ์ การสั่นสะเทือนจะถูกบันทึกพร้อมกันในหลายแห่ง

วิธีคลื่นหักเหก็ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเช่นกัน ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา จึงเป็นไปได้ที่จะดำเนินการวิจัยในระดับความลึกมาก นักธรณีวิทยาสามารถศึกษาโครงสร้างของเปลือกโลก ลักษณะการก่อตัวของทวีปและมหาสมุทร และสาเหตุของการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก

ด้วยการถือกำเนิดของการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลในทศวรรษ 1960 การวิเคราะห์ข้อมูลแผ่นดินไหวมีความสมบูรณ์และรวดเร็วยิ่งขึ้น นักวิทยาศาสตร์ยังเปลี่ยนแหล่งที่มาของคลื่นแผ่นดินไหวจากวัตถุระเบิดเป็นเครื่องสั่นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งช่วยให้คุณสามารถเลือกความถี่การสั่นสะเทือนได้

การสำรวจแผ่นดินไหวมีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านธรณีวิทยา โดยพื้นฐานแล้วด้วยความช่วยเหลือของมัน จึงได้กำหนด geospheres ของโลก ความหนา และสถานะของสสารในนั้น

.8 การสำรวจแร่แม่เหล็ก

โลกก็เหมือนกับแม่เหล็กขนาดยักษ์ที่ถูกล้อมรอบด้วยสนามแม่เหล็ก มันขยายในอวกาศถึงรัศมี 20-25 โลก ยังคงมีการถกเถียงกันเกี่ยวกับกำเนิดของสนามแม่เหล็กโลก เพราะ มันสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้อิทธิพลของไฟฟ้าหรือวัตถุแม่เหล็ก สันนิษฐานว่า สนามโลกเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสไฟฟ้าปรากฏในแกนโลกระหว่างการหมุนรอบโลก

แต่ไม่ว่าแหล่งกำเนิดของมันจะเป็นเช่นไร สนามนี้มีผลกระทบอย่างมากต่อประชากรโลก - มันปกป้องจากรังสีคอสมิก นอกจากนี้ยังต้องขอบคุณสนามที่ทำให้เข็มเข็มทิศหันไปทางทิศเหนือ สังเกตว่าปลายด้านเหนือของเข็มเข็มทิศเอียงลงเมื่อเทียบกับตำแหน่งแนวนอน นี่แสดงให้เห็นว่าแหล่งกำเนิดแม่เหล็กนั้นอยู่ในบาดาลของโลก

การศึกษาปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กช่วยให้เข้าใจโครงสร้างของดาวเคราะห์ของเรา เรียนรู้ประวัติศาสตร์ของมันบางส่วน และชี้แจงการเชื่อมโยงระหว่างโลกกับอวกาศ

มีการสังเกตว่าหินที่ถูกแม่เหล็กส่งผลต่อการวางแนวของเข็มเข็มทิศด้วย ด้วยเหตุนี้จึงใช้ความผิดปกติของแม่เหล็ก (ความเบี่ยงเบนจากสนามปกติของโลก) ในการค้นหาแร่ธาตุที่มีการดึงดูดสูง (แร่ธาตุที่มีธาตุเหล็ก) ในศตวรรษที่ 17 มีการใช้เข็มทิศในรัสเซียและสวีเดนเพื่อค้นหาแร่เหล็ก ต่อมามีการสร้างอุปกรณ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นเพื่อกำหนดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กโลกและความแรงของมัน - เครื่องวัดสนามแม่เหล็ก (ดูรูปที่ 6)

ด้วยการศึกษาการดึงดูดแม่เหล็กที่เหลืออยู่ของหินซึ่งพวกมันได้มาภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กโลกในอดีต นักวิทยาศาสตร์จะกำหนดตำแหน่งของขั้วแม่เหล็กและความแรงของสนามแม่เหล็กโลกในยุคทางธรณีวิทยาโบราณ ตัวอย่างเช่น มีการพิสูจน์แล้วว่าก่อนหน้านี้มีขั้วโลกใต้แทนที่ขั้วโลกเหนือสมัยใหม่ และในทางกลับกัน สันนิษฐานว่าในระหว่างการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กจะอ่อนตัวลงรังสีคอสมิกทะลุผ่านโลกซึ่งส่งผลเสียต่อผู้อยู่อาศัย

การสำรวจแร่แม่เหล็กเป็นสิ่งสำคัญสำหรับคนไม่เพียงแต่ในการค้นหาแร่ธาตุเท่านั้น ด้วยความช่วยเหลือของมันจะวาดแผนที่พิเศษของการปฏิเสธแม่เหล็ก (ความเบี่ยงเบนของเข็มเข็มทิศจากทิศเหนือเป็นองศา) นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวางแนวบนพื้นที่แม่นยำ

2.9 การสำรวจแร่ไฟฟ้า

การสำรวจแร่ไฟฟ้าเป็นสาขาหนึ่งของธรณีฟิสิกส์ที่กำหนดองค์ประกอบและโครงสร้างของเปลือกโลกโดยใช้กระแสไฟฟ้าจากธรรมชาติหรือที่สร้างขึ้นเอง วิธีการลาดตระเวนนี้อาจมีจำนวนวิธีการและความหลากหลายของวิธีการมากที่สุด - มากกว่า 50 วิธี

นี่คือสิ่งหลัก:

. วิธีการต่อต้าน- ขึ้นอยู่กับการส่งกระแสตรงผ่านกราวด์โดยใช้อิเล็กโทรดสองตัว แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากกระแสนี้จะถูกวัดโดยอิเล็กโทรดอื่น เมื่อทราบกระแสและแรงดันแล้วจะมีการคำนวณความต้านทาน การดื้อยาใช้เพื่อพิจารณาว่าสายพันธุ์ใดทำให้เกิดอาการดังกล่าว (แต่ละสายพันธุ์มีการดื้อยาต่างกัน) และเมื่อคำนึงถึงตำแหน่งของอิเล็กโทรด พวกเขาจะพบว่าหินที่มีความต้านทานสูงอยู่ที่ใด

โดยใช้วิธีการต้านทาน ชั้นต่างๆ ที่ประกอบเป็นพื้นที่ที่กำลังศึกษาและการกระจายตัวของชั้นต่างๆ จะถูกตรวจสอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถค้นหาแหล่งสะสมน้ำมันและก๊าซได้

สำหรับ วิธีการเหนี่ยวนำใช้สนามไฟฟ้ากระแสสลับหรือสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยเทียม ภายใต้อิทธิพลของมัน สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นบนโลก เมื่อทราบพารามิเตอร์ของฟิลด์ที่สร้างขึ้นและแก้ไขคุณสมบัติของฟิลด์ที่เกิดขึ้นบนพื้นพวกเขาจะกำหนดคุณสมบัติของสื่อที่ปล่อยออกมาและอยู่ที่ใด แหล่งที่มาของสนามประดิษฐ์สามารถเคลื่อนย้ายได้ จากนั้นภาพใต้ผิวดินจะมีรายละเอียดมากขึ้น วิธีการประมวลผลข้อมูลที่ได้รับโดยวิธีอุปนัยนั้นซับซ้อนมาก

จัดสรรแยกกัน การสำรวจบ่อน้ำด้วยไฟฟ้า- ทั้งวิธีการข้างต้นและอื่น ๆ อีกมากมายสามารถใช้ได้กับมัน ซึ่งรวมถึงการส่งคลื่นวิทยุ การศึกษาสนามไฟฟ้าธรรมชาติ และวิธีการอิเล็กโทรดใต้น้ำ การสำรวจบ่อน้ำด้วยไฟฟ้าทำให้สามารถระบุรูปร่าง ขนาด และองค์ประกอบของหินในพื้นที่รอบๆ บ่อน้ำและในหินเหล่านั้นได้

2.10 การระบุปริมาณเงินฝากจากภาพถ่ายดาวเทียม

ด้วยการถือกำเนิดของความสามารถในการถ่ายภาพพื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นผิวโลกจากอวกาศ นักธรณีวิทยาสามารถระบุความสัมพันธ์ระหว่างรูปลักษณ์ รูปร่างของการบุกรุกต่างๆ และองค์ประกอบของพวกมันได้

ตัวอย่างเช่น มีการตั้งข้อสังเกตว่าหินที่มีอะพาไทต์มักจะขึ้นมาบนผิวน้ำในรูปของ "วงแหวน" และ "ลูกปัด" รูปแบบนี้สามารถสังเกตเห็นได้ในรูปทรงของเทือกเขา Khibiny ของเรา ซึ่งเป็นตัวแทนของวงแหวนกึ่งวงแหวนซึ่งมีแร่อะพาไทต์-เนฟีลีนที่ร่ำรวยที่สุดตั้งอยู่ การสะสมของทองแดงพอร์ฟีรียังเกี่ยวข้องกับเทือกเขาบางประเภทซึ่งมีชื่อพิเศษว่า "มังกร" "ตอไม้" และ "ราก"

การศึกษาภาพถ่ายดาวเทียมของภูเขาไฟโบราณและสมัยใหม่ยังทำให้สามารถค้นหาแหล่งแร่ได้อีกด้วย

ดังนั้นด้วยการถือกำเนิดของวิธีการวิจัยใหม่ ความสามารถของธรณีวิทยาจึงขยายออกไปอย่างมาก ปัจจุบันนักธรณีวิทยาสามารถตัดสินการกระจายตัวของแหล่งสะสมในระดับดาวเคราะห์ได้ นอกจากนี้ยังช่วยประหยัดเวลาและความพยายามของนักวิทยาศาสตร์: ขั้นแรกกำหนดตำแหน่งของแหล่งสะสมที่เป็นไปได้จากนั้นจึงส่งการสำรวจไปที่นั่น ในขณะที่ก่อนหน้านี้จำเป็นต้องศึกษาพื้นผิวโลกทั้งหมดโดยตรงโดยใช้วิธีการที่ซับซ้อน โอกาสในการพบเงินฝากก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

2.11 คุณสามารถเรียนรู้อะไรจากการศึกษากรวด?

ด้วยการศึกษาก้อนกรวดแม่น้ำธรรมดาคุณสามารถเปิดเผยสิ่งที่น่าสนใจมากมาย นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่าก้อนกรวดเริ่มต้นการเดินทางที่ใด หากก้อนกรวดมีแร่ธาตุก็อาจทำให้เกิดการสะสมของแร่ธาตุได้ หากก้อนกรวดยังคงรูปร่างเดิมไว้ ก็สามารถกำหนดเงื่อนไขสำหรับการก่อตัวได้ ด้วยการคำนวณความเร็วการเคลื่อนที่ของก้อนกรวด อัตราที่น้ำหนักของมันลดลง และระดับความกลม ระยะทางที่มันเดินทางก็จะถูกกำหนดด้วย สูตรพิเศษได้รับการพัฒนาเพื่อการนี้ โดยวิธีการวางแนวก้อนกรวด ทิศทางการเคลื่อนที่ของการไหลของน้ำที่ไม่มีอยู่ในปัจจุบันจะถูกกำหนด และความเร็วของการเคลื่อนที่จะถูกกำหนดโดยมุมเอียงของก้อนกรวด

3. สถานที่ที่ถูกครอบครองโดยธรณีวิทยาในโลกสมัยใหม่

.1 ความสัมพันธ์ระหว่างธรณีวิทยากับวิทยาศาสตร์อื่น

หลังจากที่ได้อธิบายวิธีการวิจัยที่ใช้ในธรณีวิทยาแล้ว ฉันอยากจะให้ความสนใจกับความเชื่อมโยงระหว่างธรณีวิทยากับวิทยาศาสตร์อื่นๆ

การเชื่อมโยงระหว่างวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันมีความสำคัญมาก การทำงานร่วมกันจะทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจโลกได้ดีขึ้น ความสัมพันธ์มาในสองรูปแบบ 1.) ข้อมูลสำเร็จรูปที่ได้รับจากวิทยาศาสตร์หนึ่งได้รับการยอมรับและนำไปใช้โดยวิทยาศาสตร์อื่น ตัวอย่างเช่น ตารางธาตุถูกใช้โดยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติเกือบทั้งหมดเป็นสัจพจน์ 2.) การประยุกต์ใช้วิธีวิจัยจากวิทยาศาสตร์หนึ่งไปอีกวิทยาศาสตร์หนึ่งอย่างต่อเนื่อง เช่น การใช้วิธีฟิสิกส์ในธรณีวิทยาเมื่อสภาพแวดล้อมหรือปรากฏการณ์ไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง

ความเชื่อมโยงระหว่างวิทยาศาสตร์มักเป็นแบบสองทาง มีตัวอย่างมากมายของการปฏิสัมพันธ์ที่ประสบความสำเร็จระหว่างวิทยาศาสตร์และธรณีวิทยาต่างๆ ฉันจะให้บางส่วน

เพื่อศึกษาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ชีววิทยาจึงหันไปอาศัยการค้นพบทางบรรพชีวินวิทยา - ซากฟอสซิล นี่ก็สมเหตุสมผลเพราะว่า... จำเป็นต้องรู้โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตในระยะต่างๆ ของวิวัฒนาการ เพื่อทำความเข้าใจว่าพวกมันปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นได้อย่างไร ธรรมชาติเลือกและรักษารูปแบบชีวิตที่ดีที่สุดอย่างไร นักชีววิทยายังร่วมไขปัญหาเกี่ยวกับต้นกำเนิดของมนุษย์ร่วมกับนักบรรพชีวินวิทยา โดยวิเคราะห์ซากศพของบรรพบุรุษมนุษย์

ในทางกลับกัน การแปรรูปแร่สามารถทำได้โดยใช้วิธีทางชีวภาพ เป็นที่ทราบกันดีว่าทองคำมักรวมอยู่ในโครงผลึกแร่ในปริมาณที่น้อยมากและสกัดได้ยาก จากนั้นแบคทีเรียก็เข้ามาช่วยเหลือ พวกมันทำลายผลึกแร่และทองคำจึงถูกสกัดออกมา

ในการค้นหาแร่ธาตุโดยใช้วิธีชีวธรณีเคมี จะใช้ลักษณะของพืชที่นักพฤกษศาสตร์ศึกษา

บ่อยครั้งเกิดขึ้นที่สมมติฐานที่ผู้เชี่ยวชาญในสาขาวิทยาศาสตร์สาขาหนึ่งหยิบยกมาได้รับการยืนยันในสาขาอื่นๆ ปฏิสัมพันธ์ของวิทยาศาสตร์ยังมีความสำคัญต่อการยืนยันและเปรียบเทียบผลการวิจัย เนื่องจากการศึกษาประเด็นต่างๆ อย่างครอบคลุมจะมีประสิทธิภาพมากกว่า

ดังนั้นเพื่อให้ได้คำตอบสำหรับคำถามที่สำคัญ ควรทำการวิจัยร่วมกันโดยตัวแทนของวิทยาศาสตร์ต่างๆ บ่อยขึ้น เพื่อให้ผลการวิจัยมีความแม่นยำและสมบูรณ์มากขึ้น

.2 ความสำคัญของธรณีวิทยาในโลกสมัยใหม่

โดยสรุปทั้งหมดที่กล่าวมา ผมอยากจะเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสำคัญของธรณีวิทยาในโลกสมัยใหม่

ธรณีวิทยาเป็นหนึ่งในวิทยาศาสตร์ไม่กี่แห่งที่พิจารณาลำดับและระยะเวลาของเหตุการณ์ ดังนั้นจึงมีอิทธิพลต่อความเข้าใจ (จิตวิญญาณ) ของผู้คนเกี่ยวกับโลก: เกี่ยวกับผู้อยู่อาศัยของโลก การปรากฏตัวของดาวเคราะห์ของเราในอดีต ธรณีวิทยาช่วยให้บุคคลเข้าใจว่าธรรมชาติสร้างชุมชนสิ่งมีชีวิตสมัยใหม่ได้อย่างไร แร่ธาตุที่ใช้ในปัจจุบันสะสมในอดีตอย่างไร และที่ใดของมนุษย์ในหมู่สิ่งมีชีวิตสมัยใหม่ เมื่อมีความรู้ดังกล่าวบุคคลจะสรุปว่าการปกป้องโลกและชีวิตบนโลกจากมลภาวะการอนุรักษ์และใช้แร่ธาตุอย่างมีเหตุผลมีความสำคัญเพียงใด

ดังนั้นความสำคัญของธรณีวิทยาจึงยิ่งใหญ่ต่อการพัฒนาทางจิตวิญญาณของมนุษย์

บทบาทของมันดีมากสำหรับคนธรรมดาและในชีวิตประจำวัน ท้ายที่สุดแล้ว แร่ธาตุจะถูกขุดโดยใช้วิธีการทางธรณีวิทยา และบทบาทของแร่ธาตุในชีวิตมนุษย์นั้นยากที่จะประเมินค่าสูงไป: ด้วยความช่วยเหลือของถ่านหินและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม บ้านในเมืองได้รับความร้อน รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน ก๊าซธรรมชาติใช้ในการปรุงอาหาร ด้วยความช่วยเหลือของยูเรเนียม น้ำมันหรือถ่านหิน ไฟฟ้าที่ทุกคนต้องการก็ถูกสร้างขึ้น นอกจากนี้ เกือบทุกอย่างที่มนุษย์สร้างขึ้น ไม่ว่าจะเป็นบ้าน รถยนต์ ถนน เครื่องประดับ กระจก ล้วนทำจากวัสดุธรรมชาติที่ขุดขึ้นมาในโลก

ความสำเร็จทางธรณีวิทยาถูกใช้โดยผู้คนจากหลากหลายอาชีพ ธรณีวิทยาเป็นสาขาวิชาธรณีวิทยาที่ศึกษาชั้นดินเยือกแข็งถาวร ผู้สร้างใช้ข้อมูลที่ได้รับเพื่อพัฒนาบรรทัดฐานและกฎเกณฑ์สำหรับการก่อสร้างในพื้นที่ชั้นดินเยือกแข็งถาวร

เพื่อการวางแนวบนพื้นที่ถูกต้องจำเป็นต้องทราบความเบี่ยงเบนของเข็มเข็มทิศจากทิศเหนือซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากขั้วทางภูมิศาสตร์และขั้วแม่เหล็กไม่ตรงกัน คุณลักษณะของแม่เหล็กดังกล่าวถูกเปิดเผยโดยใช้การสำรวจแร่แม่เหล็ก การศึกษาธรณีวิทยาในส่วนนี้ไม่เพียงแต่เป็นการค้นหาแร่ธาตุจากความผิดปกติของแม่เหล็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์โดยรวมด้วย

การใช้แผนที่ของแผ่นเปลือกโลก แต่ละคนสามารถกำหนดได้ว่าบริเวณใดที่เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดบ่อยครั้ง (ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกสอดคล้องกับพื้นที่ดังกล่าว) และตัวอย่างเช่น เมื่อเคลื่อนย้าย ให้เลือกสถานที่ที่ดีที่สุดในการอยู่อาศัยหรือเตรียมพร้อมล่วงหน้าสำหรับ กิจกรรมเปลือกโลก

ดังนั้นธรณีวิทยาจึงมีความสำคัญมากสำหรับมนุษยชาติทั้งมวล การพัฒนาทางเทคนิคของสังคมมนุษย์ขึ้นอยู่กับความสำเร็จโดยตรง

4. อนาคตธรณีวิทยา

สรุปงานนี้ผมอยากเขียนเกี่ยวกับอนาคตของธรณีวิทยา

เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงอนาคตของวิทยาศาสตร์ใด ๆ ท้ายที่สุดจำเป็นต้องรักษาความเป็นกลางและไม่เจาะลึกเข้าไปในอาณาจักรแห่งจินตนาการ

ปัจจุบันมีบางคนหยิบยกความเห็นว่าทางธรณีวิทยาไม่จำเป็นในอนาคต เพราะ... ปริมาณแร่ธาตุในเปลือกโลกกำลังลดลงและอาจหมดไปในไม่ช้า พวกเขาเชื่อว่าเพื่อตอบสนองมนุษยชาติในด้านวัตถุดิบแร่ จะมีการใช้วิธีการสกัดเศษส่วนเล็กๆ ของสารที่ต้องการจากหินปริมาณมหาศาล

อย่างไรก็ตาม วิธีการที่นำเสนอสำหรับการสกัดแร่ที่ซับซ้อนจากหินนั้นมีข้อเสียหลายประการ

ประการแรก ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ไม่มีเทคโนโลยีที่จำเป็น (ยกเว้นตัวอย่างที่มีทองคำ ฯลฯ) ประการที่สอง หากใช้วิธีนี้ จะมีราคาแพงและซับซ้อนทางเทคนิค ประการที่สาม จะต้องมีการประมวลผลวัสดุจำนวนมหาศาลจากพื้นที่ขนาดใหญ่ของโลก ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาสิ่งแวดล้อมได้ ประการที่สี่ จะมีปัญหาในการกำจัดหินเสียที่ผ่านการแปรรูป

ดังนั้นวิธีนี้จึงไม่สามารถทำได้ในปัจจุบันและไม่น่าจะเป็นไปได้ในอนาคตในการสกัดแร่ธาตุทั้งหมดที่ผู้คนต้องการ อย่างไรก็ตามสามารถนำไปใช้ในการสกัดแร่ธาตุแต่ละชนิดได้ นอกจากนี้ยังสามารถพัฒนาวิธีการสกัดแร่ธาตุใหม่ด้วยวิธีนี้ได้ แต่ต้องใช้วิธีด้วยความระมัดระวังเพื่อไม่ให้รบกวนสิ่งแวดล้อม

มีมุมมองอื่นเกี่ยวกับอนาคตของธรณีวิทยา: มีความจำเป็นต้องปรับปรุงวิธีการค้นหาแหล่งสะสม วิธีการสกัดแร่ การใช้ทรัพยากรของโลกอย่างชาญฉลาด (เชิงเศรษฐกิจ) จากนั้นจะมีวัตถุดิบแร่เพียงพอต่อความต้องการของมนุษย์

ในความคิดของฉันในอนาคตควรใช้วิธีการสกัดแร่ที่ซับซ้อนจากหินและควรปรับปรุงวิธีการค้นหาและสกัดแร่ที่มีอยู่

ฉันยังคิดว่าการรักษาสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมบนโลกเป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้นวิธีการวิจัยและการขุดโดยตรงในอนาคตน่าจะก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง

ยังคงมีปัญหาในการใช้ทรัพยากรทางโลกอย่างมีเหตุผล สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อพัฒนาวิธีการขุดซึ่งไม่มีอะไรที่ไม่จำเป็นนำมาจากธรรมชาติ

ต้องให้ความสนใจมากขึ้นในการทำงานร่วมกันทางธรณีวิทยากับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ เพราะบ่อยครั้งที่การใช้วิธีทางอ้อมของฟิสิกส์ เคมีและคณิตศาสตร์ ช่วยในการแก้ปัญหาทางธรณีวิทยา สิ่งสำคัญคือต้องเพิ่มความแม่นยำของวิธีทางธรณีฟิสิกส์ด้วยเพราะว่า หลายคนยังอายุน้อยและให้ผลลัพธ์โดยประมาณเท่านั้น

สังคมยังกำหนดภารกิจด้านธรณีวิทยา เช่น การทำนายและการป้องกันภัยพิบัติทางธรรมชาติ ควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษเพราะว่า... การแก้ปัญหาเหล่านี้จะนำไปสู่การช่วยชีวิตมนุษย์จำนวนมาก

ยังคงมีปัญหามากมายในด้านธรณีวิทยา นักธรณีวิทยามีส่วนร่วมโดยตรงในการแก้ปัญหาเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ต้นกำเนิดของสนามแม่เหล็กโลกไม่ชัดเจน ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิต ตำแหน่ง และคุณสมบัติของธรณีสเฟียร์ของโลกยังไม่ได้รับการระบุ การแก้ปัญหาเหล่านี้จะช่วยให้มนุษยชาติใช้ทรัพยากรของโลกของเราได้สำเร็จมากขึ้น

บทสรุป

ฉันอยากให้งานของฉันช่วยให้นักธรณีวิทยารุ่นเยาว์และผู้ที่สนใจในด้านธรณีวิทยามีความเข้าใจในวิทยาศาสตร์นี้ ในการนำเสนอเนื้อหาโดยสรุปและเรียบง่าย ฉันได้เน้นย้ำถึงคุณลักษณะของธรณีวิทยาและความสำเร็จของมัน

ฉันอยากจะเสริมว่าธรณีวิทยานั้นน่าสนใจมากและข้อมูลเกี่ยวกับธรณีวิทยาและหัวข้อการศึกษา - โลก - ก็มีประโยชน์สำหรับทุกคน

ดังนั้นเป้าหมายและวัตถุประสงค์ของงานนี้จึงบรรลุผล: ธรณีวิทยาถูกอธิบายว่าเป็นวิทยาศาสตร์, เน้นงานหลักที่ศึกษาโดยถูกเน้น, อธิบายประวัติและวิธีการวิจัย, อธิบายความสำคัญเชิงปฏิบัติของวิทยาศาสตร์, ความสำคัญของการเชื่อมโยง มีการแสดงระหว่างธรณีวิทยาและวิทยาศาสตร์อื่นๆ และอธิบายถึงแนวโน้มการพัฒนาทางธรณีวิทยาในอนาคต

วรรณกรรม

1. สารานุกรมรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่

2. วากานอฟ ป.เอ. นักฟิสิกส์กำลังจะจบประวัติศาสตร์ - เลนินกราด: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเลนินกราด, 2527 - หน้า 28 -32

3. ประวัติศาสตร์ธรณีวิทยา - มอสโก, 2516 - หน้า 12-27

หลักสูตรธรณีวิทยาทั่วไป - เลนินกราด "เนดรา" สาขาเลนินกราด พ.ศ. 2519

5. Perelman Ya.I. ฟิสิกส์บันเทิงเล่ม 1 - มอสโก "วิทยาศาสตร์" กองบรรณาธิการหลักของวรรณคดีกายภาพและคณิตศาสตร์ พ.ศ. 2529

6. สารานุกรมสำหรับเด็ก. ต. 4. ธรณีวิทยา - ฉบับที่ 2 ทำใหม่ และเพิ่มเติม / ศีรษะ. เอ็ด นพ. อัคเซโนวา. - อ.: อแวนตา+, 2002.

นิตยสาร "เทคโนโลยีเพื่อเยาวชน" พ.ศ. 2497 ฉบับที่ 4 หน้า 28-27

“ธรณีวิทยาเป็นวิถีชีวิต” นักธรณีวิทยามักจะพูดเมื่อตอบคำถามเกี่ยวกับอาชีพของเขา ก่อนที่จะไปสู่สูตรที่แห้งและน่าเบื่อ โดยอธิบายว่าธรณีวิทยาเป็นเรื่องเกี่ยวกับโครงสร้างและองค์ประกอบของโลก ประวัติความเป็นมาของการกำเนิดของมัน การก่อตัวและการพัฒนารูปแบบเกี่ยวกับครั้งหนึ่งนับไม่ถ้วน แต่ปัจจุบันอนิจจา "ประมาณ" ความร่ำรวยของความลึกของมัน ดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะก็เป็นเป้าหมายของการวิจัยทางธรณีวิทยาเช่นกัน

คำอธิบายของวิทยาศาสตร์เฉพาะมักจะเริ่มต้นด้วยประวัติความเป็นมาของการกำเนิดและการก่อตัว โดยลืมไปว่าการเล่าเรื่องนั้นเต็มไปด้วยคำศัพท์และคำจำกัดความที่เข้าใจยาก ดังนั้นจึงควรเข้าประเด็นก่อนดีกว่า

ขั้นตอนของการวิจัยทางธรณีวิทยา

รูปแบบทั่วไปที่สุดของลำดับการวิจัยที่สามารถ "บีบ" งานธรณีวิทยาทั้งหมดที่มุ่งเป้าไปที่การสะสมของแร่ (ต่อไปนี้คือ MPO) โดยพื้นฐานแล้วจะมีลักษณะเช่นนี้: การสำรวจทางธรณีวิทยา (การทำแผนที่ก้อนหินและการก่อตัวทางธรณีวิทยา) งานสำรวจแร่ การสำรวจ การคำนวณปริมาณสำรอง รายงานทางธรณีวิทยา ในทางกลับกัน การสำรวจ การค้นหา และการสำรวจ จะถูกแบ่งออกเป็นขั้นตอนโดยธรรมชาติขึ้นอยู่กับขนาดของงานและคำนึงถึงความสะดวก

เพื่อดำเนินงานที่ซับซ้อนเช่นนี้ กองทัพผู้เชี่ยวชาญทั้งหมดจากความเชี่ยวชาญทางธรณีวิทยาหลากหลายสาขาเข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งนักธรณีวิทยาที่แท้จริงจะต้องเชี่ยวชาญมากกว่าในระดับ "ทุกสิ่งเล็กน้อย" เพราะเขาต้องเผชิญกับ งานสรุปข้อมูลที่หลากหลายทั้งหมดนี้และในที่สุดก็มาถึงการค้นพบแหล่งสะสม ( หรือสร้างขึ้น) เนื่องจากธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาลำไส้ของโลกเพื่อการพัฒนาทรัพยากรแร่เป็นหลัก

ตระกูลวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยา

เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอื่นๆ (ฟิสิกส์ ชีววิทยา เคมี ภูมิศาสตร์ ฯลฯ) ธรณีวิทยาเป็นสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนและเชื่อมโยงกัน

วิชาทางธรณีวิทยาโดยตรง ได้แก่ ธรณีวิทยาทั่วไปและในระดับภูมิภาค แร่วิทยา การแปรสัณฐานวิทยา ธรณีสัณฐานวิทยา ธรณีเคมี วิทยาหิน บรรพชีวินวิทยา ปิโตรวิทยา ปิโตรกราฟี อัญมณีวิทยา การแบ่งชั้นหิน ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์ ผลึกศาสตร์ อุทกธรณีวิทยา ธรณีวิทยาทางทะเล วิทยาภูเขาไฟ และวิทยาตะกอน

วิทยาศาสตร์ประยุกต์ วิธีการ เทคนิค เศรษฐศาสตร์ และวิทยาศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับธรณีวิทยา ได้แก่ ธรณีวิทยาวิศวกรรม แผ่นดินไหววิทยา ปิโตรฟิสิกส์ ธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยาแร่ ธรณีฟิสิกส์ วิทยาศาสตร์ดิน ธรณีศาสตร์ สมุทรศาสตร์ สมุทรศาสตร์ ธรณีสถิติ เทคโนโลยีธรณีวิทยา ธรณีสารสนเทศ เทคโนโลยีธรณีวิทยา การสำรวจที่ดิน และการติดตามผล ที่ดิน การจัดการที่ดิน ภูมิอากาศวิทยา การทำแผนที่ อุตุนิยมวิทยา และวิทยาศาสตร์บรรยากาศอีกจำนวนหนึ่ง

ธรณีวิทยาภาคสนามที่ "บริสุทธิ์" ยังคงเป็นคำอธิบายส่วนใหญ่ ซึ่งกำหนดความรับผิดชอบทางศีลธรรมและจริยธรรมบางประการให้กับนักแสดง ดังนั้น ธรณีวิทยาที่มีการพัฒนาภาษาของตัวเอง เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ไม่สามารถทำได้หากไม่มีปรัชญา ตรรกะ และจริยธรรม

เนื่องจากเส้นทางการสำรวจแร่และการสำรวจโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่เข้าถึงยากนั้นเป็นงานที่ไม่สามารถควบคุมได้ในทางปฏิบัติ นักธรณีวิทยามักจะอ่อนไหวต่อการล่อลวงของอัตนัย แต่นำเสนอการตัดสินหรือข้อสรุปที่สวยงามและมีความสามารถและน่าเสียดายที่สิ่งนี้เกิดขึ้น “ความไม่ถูกต้อง” ที่ไม่เป็นอันตรายสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ร้ายแรงมากทั้งในแง่การผลิตทางวิทยาศาสตร์และเศรษฐศาสตร์วัสดุ ดังนั้นนักธรณีวิทยาจึงไม่มีสิทธิ์ที่จะหลอกลวง การบิดเบือน และข้อผิดพลาด เช่นเดียวกับทหารช่างหรือศัลยแพทย์

แกนกลางของธรณีศาสตร์จัดอยู่ในลำดับชั้น (ธรณีเคมี แร่วิทยา ผลึกศาสตร์ ปิโตรเลียม วิทยาหิน บรรพชีวินวิทยา และธรณีวิทยาเอง รวมทั้งเปลือกโลก การแบ่งชั้นหิน และธรณีวิทยาทางประวัติศาสตร์) สะท้อนให้เห็นถึงการอยู่ใต้บังคับบัญชาของวัตถุที่ซับซ้อนมากขึ้นในการศึกษาตั้งแต่อะตอมและโมเลกุลไปจนถึง โลกโดยรวม

วิทยาศาสตร์แต่ละสาขามีสาขาอย่างกว้างขวางในทิศทางต่างๆ เช่นเดียวกับที่ธรณีวิทยาเองก็รวมถึงการแปรสัณฐานของเปลือกโลก การแบ่งชั้นหิน และธรณีวิทยาทางประวัติศาสตร์

ธรณีเคมี

มุมมองของวิทยาศาสตร์นี้อยู่ที่ปัญหาการกระจายตัวขององค์ประกอบในชั้นบรรยากาศ อุทกสเฟียร์ และเปลือกโลก

ธรณีเคมีสมัยใหม่เป็นสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อน รวมถึงธรณีเคมีระดับภูมิภาค ชีวธรณีเคมี และธรณีเคมีเพื่อค้นหาแหล่งสะสมของแร่ หัวข้อการศึกษาสำหรับสาขาวิชาเหล่านี้ทั้งหมดคือกฎการย้ายถิ่นขององค์ประกอบเงื่อนไขของความเข้มข้นการแยกและการสะสมใหม่รวมถึงกระบวนการวิวัฒนาการของรูปแบบของการเกิดขึ้นของแต่ละองค์ประกอบหรือการเชื่อมโยงของหลาย ๆ อย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติที่คล้ายกันโดยเฉพาะอย่างยิ่ง .

ธรณีเคมีขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและโครงสร้างของอะตอมและสสารผลึก ข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์ที่แสดงลักษณะของเปลือกโลกหรือเปลือกแต่ละส่วน ตลอดจนรูปแบบทั่วไปที่เกิดจากกระบวนการทางอุณหพลศาสตร์

ภารกิจโดยตรงของการวิจัยธรณีเคมีในธรณีวิทยาคือการตรวจจับการสะสมของแร่ ดังนั้น การสำรวจทางธรณีวิทยาจึงจำเป็นต้องมีการสะสมของแร่อยู่ข้างหน้าและควบคู่ไปด้วย โดยขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของการระบุพื้นที่การกระจายตัวของส่วนประกอบที่มีประโยชน์

แร่วิทยา

หนึ่งในสาขาหลักและเก่าแก่ที่สุดของวิทยาศาสตร์ทางธรณีวิทยา ศึกษาโลกแห่งแร่ธาตุที่ใหญ่โต สวยงาม น่าสนใจและลึกลับ การศึกษาเกี่ยวกับแร่วิทยา เป้าหมาย วัตถุประสงค์ และวิธีการซึ่งขึ้นอยู่กับงานเฉพาะนั้น จะดำเนินการในทุกขั้นตอนของการสำรวจแร่และการสำรวจทางธรณีวิทยา และรวมถึงวิธีการที่หลากหลายตั้งแต่การประเมินองค์ประกอบแร่ด้วยการมองเห็น ไปจนถึงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และการวินิจฉัยการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์

ในขั้นตอนของการสำรวจ การสำรวจแร่ และการสำรวจแหล่งสะสมแร่ การวิจัยจะดำเนินการเพื่อชี้แจงเกณฑ์การค้นหาแร่วิทยาและการประเมินเบื้องต้นเกี่ยวกับความสำคัญเชิงปฏิบัติของแหล่งสะสมแร่ที่อาจเกิดขึ้น

ในระหว่างขั้นตอนการสำรวจของงานทางธรณีวิทยาและเมื่อประเมินปริมาณสำรองแร่หรือวัตถุดิบที่ไม่ใช่โลหะ องค์ประกอบแร่เชิงปริมาณและคุณภาพเต็มรูปแบบนั้นถูกสร้างขึ้นพร้อมการระบุสิ่งเจือปนที่เป็นประโยชน์และเป็นอันตราย ข้อมูลที่จะนำมาพิจารณาเมื่อเลือกเทคโนโลยีการประมวลผล หรือการทำข้อสรุปเกี่ยวกับคุณภาพของวัตถุดิบ

นอกเหนือจากการศึกษาองค์ประกอบของหินอย่างครอบคลุมแล้ว งานหลักของแร่วิทยาคือการศึกษารูปแบบของการรวมกันของแร่ธาตุในการเชื่อมโยงทางธรรมชาติและการปรับปรุงหลักการอนุกรมวิธานของสายพันธุ์แร่

ผลึกศาสตร์

ผลึกศาสตร์เคยถูกมองว่าเป็นส่วนหนึ่งของแร่วิทยา และความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างสิ่งเหล่านี้เป็นธรรมชาติและชัดเจน แต่ในปัจจุบัน ผลึกศาสตร์นี้เป็นวิทยาศาสตร์อิสระที่มีสาขาวิชาและวิธีการวิจัยเป็นของตัวเอง วัตถุประสงค์ของการศึกษาผลึกคือเพื่อศึกษาโครงสร้าง คุณสมบัติทางกายภาพและทางแสงของผลึก กระบวนการก่อตัวและลักษณะของปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมอย่างครอบคลุม ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของอิทธิพลของธรรมชาติต่างๆ

ศาสตร์แห่งผลึกแบ่งออกเป็น ศาสตร์ฟิสิกส์เคมี ซึ่งศึกษารูปแบบการก่อตัวและการเจริญเติบโตของผลึก พฤติกรรมของมันในสภาวะต่างๆ ขึ้นอยู่กับรูปร่างและโครงสร้าง และการศึกษาผลึกเรขาคณิต ซึ่งมีเนื้อหาหลักคือกฎเรขาคณิตที่ควบคุมรูปร่างและสมมาตร ของคริสตัล

เปลือกโลก

เปลือกโลกเป็นหนึ่งในสาขาหลักของธรณีวิทยา ซึ่งศึกษาในแง่โครงสร้าง คุณลักษณะของการก่อตัวและการพัฒนา โดยเทียบกับพื้นหลังของการเคลื่อนไหว ขนาดต่างๆ การเสียรูป รอยเลื่อน และการเคลื่อนตัวที่เกิดจากกระบวนการลึก

เปลือกโลกแบ่งออกเป็นสาขาระดับภูมิภาคโครงสร้าง (สัณฐานวิทยา) ประวัติศาสตร์และสาขาประยุกต์

ทิศทางระดับภูมิภาคดำเนินการด้วยโครงสร้างต่างๆ เช่น แท่น แผ่น เกราะ พื้นที่พับ การกดของทะเลและมหาสมุทร รอยเลื่อนการเปลี่ยนแปลง โซนความแตกแยก ฯลฯ

ตัวอย่างเช่นเราสามารถอ้างอิงแผนโครงสร้างเปลือกโลกในระดับภูมิภาคที่มีลักษณะทางธรณีวิทยาของรัสเซีย ส่วนของยุโรปในประเทศตั้งอยู่บนแพลตฟอร์มยุโรปตะวันออก ซึ่งประกอบด้วยหินอัคนีพรีแคมเบรียนและหินแปร อาณาเขตระหว่างเทือกเขาอูราลและเยนิเซตั้งอยู่บนแพลตฟอร์มไซบีเรียตะวันตก แพลตฟอร์มไซบีเรีย (ที่ราบสูงไซบีเรียตอนกลาง) ทอดยาวจาก Yenisei ไปยัง Lena พื้นที่พับจะแสดงด้วยเทือกเขาอูราล-มองโกเลีย แปซิฟิก และทะเลเมดิเตอร์เรเนียนบางส่วน

เปลือกโลกทางสัณฐานวิทยาเมื่อเปรียบเทียบกับเปลือกโลกในภูมิภาคจะศึกษาโครงสร้างของลำดับที่ต่ำกว่า

geotectonics ทางประวัติศาสตร์เกี่ยวข้องกับประวัติความเป็นมาของการกำเนิดและการก่อตัวของรูปแบบโครงสร้างของมหาสมุทรและทวีปประเภทหลัก ๆ

ทิศทางของการแปรสัณฐานที่ใช้นั้นเกี่ยวข้องกับการระบุรูปแบบของการวางตำแหน่งของการก่อตัวของหินประเภทต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาบางประเภทและลักษณะของการพัฒนา

ในแง่ทางธรณีวิทยา "เชิงพาณิชย์" ความผิดพลาดในเปลือกโลกถือเป็นช่องทางการจัดหาแร่และปัจจัยควบคุมแร่

บรรพชีวินวิทยา

บรรพชีวินวิทยามีความหมายตามตัวอักษรว่า "ศาสตร์แห่งสิ่งมีชีวิตโบราณ" ศึกษาสิ่งมีชีวิตฟอสซิล ซากของพวกมัน และร่องรอยของชีวิต โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อการแบ่งชั้นหินในเปลือกโลก ความสามารถของบรรพชีวินวิทยารวมถึงงานในการฟื้นฟูภาพที่สะท้อนถึงกระบวนการวิวัฒนาการทางชีววิทยาโดยอาศัยข้อมูลที่ได้รับจากการสร้างรูปลักษณ์ใหม่ ลักษณะทางชีววิทยา วิธีการสืบพันธุ์ และโภชนาการของสิ่งมีชีวิตโบราณ

ตามสัญญาณที่ค่อนข้างชัดเจน บรรพชีวินวิทยาแบ่งออกเป็นสัตววิทยาและบรรพชีวินวิทยา

สิ่งมีชีวิตไวต่อการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทางกายภาพและเคมีของสภาพแวดล้อม ดังนั้นจึงเป็นตัวบ่งชี้ที่เชื่อถือได้ถึงสภาวะที่เกิดหิน ดังนั้นความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างธรณีวิทยาและบรรพชีวินวิทยา

จากการวิจัยทางบรรพชีวินวิทยา ร่วมกับผลการกำหนดอายุสัมบูรณ์ของการก่อตัวทางธรณีวิทยา ได้มีการรวบรวมมาตราส่วนทางธรณีวิทยาซึ่งประวัติศาสตร์ของโลกแบ่งออกเป็นยุคทางธรณีวิทยา (Archaean, Proterozoic, Paleozoic, Mesozoic และ Cenozoic) ยุคต่างๆ แบ่งออกเป็นยุคต่างๆ และยุคเหล่านั้นก็แบ่งออกเป็นยุคต่างๆ ด้วยเช่นกัน

เราอาศัยอยู่ในยุคไพลสโตซีน (20,000 ปีก่อนถึงปัจจุบัน) ของยุคควอเทอร์นารี ซึ่งเริ่มเมื่อประมาณ 1 ล้านปีก่อน

วิชาเปโตรกราฟี

petrography (Petrology) ศึกษาองค์ประกอบแร่ของหินอัคนี หินแปร และหินตะกอน ลักษณะพื้นผิวและโครงสร้างและการกำเนิดของหิน การวิจัยดำเนินการโดยใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ในรังสีของแสงโพลาไรซ์ที่ส่งผ่าน ในการทำเช่นนี้ให้ตัดแผ่น (ส่วน) บาง (0.03-0.02 มม.) จากตัวอย่างหินจากนั้นติดกาวกับแผ่นแก้วที่มียาหม่องแคนาดา (ลักษณะทางแสงของเรซินนี้ใกล้เคียงกับพารามิเตอร์ของแก้ว)

แร่ธาตุจะโปร่งใส (ส่วนใหญ่) และแร่ธาตุและหินที่เป็นส่วนประกอบจะถูกระบุตามคุณสมบัติทางแสง รูปแบบการรบกวนในส่วนที่บางคล้ายกับรูปแบบในลานตา

petrography ของหินตะกอนตรงบริเวณสถานที่พิเศษในวงจรของวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยา ความสำคัญทางทฤษฎีและการปฏิบัติที่ดีนั้นเกิดจากการที่หัวข้อการวิจัยเป็นตะกอนสมัยใหม่และโบราณ (ฟอสซิล) ซึ่งครอบครองประมาณ 70% ของพื้นผิวโลก

ธรณีวิทยาวิศวกรรม

ธรณีวิทยาวิศวกรรมเป็นศาสตร์เกี่ยวกับคุณลักษณะต่างๆ ขององค์ประกอบ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี การก่อตัว การเกิดขึ้น และพลวัตของขอบฟ้าด้านบนของเปลือกโลก ซึ่งเกี่ยวข้องกับเศรษฐกิจ โดยส่วนใหญ่เป็นกิจกรรมทางวิศวกรรมและการก่อสร้างของมนุษย์

การสำรวจทางธรณีวิทยาทางวิศวกรรมมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินปัจจัยทางธรณีวิทยาที่เกิดจากกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์อย่างครอบคลุมและบูรณาการร่วมกับกระบวนการทางธรณีวิทยาทางธรรมชาติ

หากเราจำได้ว่า ขึ้นอยู่กับวิธีการชี้นำ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติจะถูกแบ่งออกเป็นเชิงพรรณนาและตรงประเด็น แน่นอนว่าธรณีวิทยาวิศวกรรมก็อยู่ในส่วนหลัง ซึ่งแตกต่างจาก "สหายในร้านค้า" หลายคน

ธรณีวิทยาทางทะเล

มันไม่ยุติธรรมเลยที่จะเพิกเฉยต่อส่วนกว้างใหญ่ของธรณีวิทยาที่ศึกษาโครงสร้างทางธรณีวิทยาและลักษณะเฉพาะของการพัฒนาด้านล่างของมหาสมุทรและทะเล หากคุณปฏิบัติตามคำจำกัดความที่สั้นที่สุดและกระชับที่สุดที่กำหนดลักษณะทางธรณีวิทยา (การศึกษาโลก) ธรณีวิทยาทางทะเลก็เป็นศาสตร์แห่งท้องทะเล (มหาสมุทร) ซึ่งครอบคลุมทุกสาขาของ "ต้นไม้ทางธรณีวิทยา" (เปลือกโลก, petrography, lithology, ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์และควอเทอร์นารี ภูมิศาสตร์บรรพชีวินวิทยา การสำรวจชั้นหิน ธรณีสัณฐานวิทยา ธรณีเคมี ธรณีฟิสิกส์ การศึกษาแร่ธาตุ ฯลฯ)

การวิจัยในทะเลและมหาสมุทรดำเนินการโดยใช้เรือที่มีอุปกรณ์พิเศษ แท่นขุดเจาะลอยน้ำ และโป๊ะ (บนชั้นวาง) สำหรับการสุ่มตัวอย่าง นอกเหนือจากการเจาะแล้ว ยังใช้การขุดลอก อุปกรณ์จับยึดด้านล่างแบบคว้านและท่อทะลุโดยตรงอีกด้วย การใช้ยานพาหนะอัตโนมัติและแบบลากจูง จะดำเนินการสำรวจภาพถ่าย โทรทัศน์ แผ่นดินไหว แมกนีเมตริก และตำแหน่งทางภูมิศาสตร์แบบไม่ต่อเนื่องและต่อเนื่อง

ในยุคของเรา ปัญหามากมายของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ยังไม่ได้รับการแก้ไข ซึ่งรวมถึงความลับของมหาสมุทรและความลึกของมหาสมุทรที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข ธรณีวิทยาทางทะเลได้รับเกียรติไม่เพียงแต่เพื่อประโยชน์ของวิทยาศาสตร์ในการ "เปิดเผยความลับ" เท่านั้น แต่ยังได้รับเกียรติให้เชี่ยวชาญเรื่องแร่ธาตุขนาดมหึมาด้วย

งานทางทฤษฎีหลักของสาขาธรณีวิทยาทางทะเลสมัยใหม่ยังคงเป็นการศึกษาประวัติศาสตร์ของการพัฒนาเปลือกโลกในมหาสมุทรและการระบุรูปแบบหลักของโครงสร้างทางธรณีวิทยา

ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งรูปแบบการพัฒนาของเปลือกโลกและดาวเคราะห์โดยรวมในอดีตที่คาดการณ์ได้ทางประวัติศาสตร์ตั้งแต่ช่วงเวลาของการก่อตัวจนถึงปัจจุบัน การศึกษาประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของโครงสร้างของเปลือกโลกมีความสำคัญเนื่องจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกและการเสียรูปที่เกิดขึ้นในเปลือกโลกดูเหมือนจะเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นบนโลกในยุคธรณีวิทยาที่ผ่านมา

ตอนนี้เมื่อได้รับแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับธรณีวิทยาแล้วเราก็สามารถหันไปหาต้นกำเนิดของมันได้

ทัศนศึกษาประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์โลก

เป็นการยากที่จะบอกว่าประวัติศาสตร์ธรณีวิทยาย้อนกลับไปหลายพันปีได้ไกลเพียงใด แต่มนุษย์ยุคหินรู้อยู่แล้วว่าจะต้องใช้มีดหรือขวานอะไรโดยใช้หินเหล็กไฟหรือออบซิเดียน (แก้วภูเขาไฟ)

ตั้งแต่สมัยมนุษย์ดึกดำบรรพ์จนถึงกลางศตวรรษที่ 18 ขั้นตอนก่อนวิทยาศาสตร์ของการสะสมและการก่อตัวของความรู้ทางธรณีวิทยาดำรงอยู่ โดยส่วนใหญ่เกี่ยวกับแร่โลหะ การสร้างหิน เกลือ และน้ำใต้ดิน พวกเขาเริ่มพูดถึงหิน แร่ธาตุ และกระบวนการทางธรณีวิทยาในการตีความครั้งนั้นในสมัยโบราณ

เมื่อถึงศตวรรษที่ 13 การขุดกำลังพัฒนาในประเทศแถบเอเชีย และรากฐานของความรู้เรื่องการขุดก็ถือกำเนิดขึ้น

ในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา (ศตวรรษที่ XV-XVI) แนวคิดเกี่ยวกับโลกเป็นศูนย์กลางได้รับการยืนยัน (G. Bruno, G. Galileo, N. Copernicus) แนวคิดทางธรณีวิทยาของ N. Stenon, Leonardo da Vinci และ G. Bauer คือ เกิดและมีการกำหนดแนวคิดเกี่ยวกับจักรวาล Descartes และ G. Leibniz

ในช่วงระยะเวลาของการก่อตัวของธรณีวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์ (ศตวรรษที่ XVIII-XIX) สมมติฐานเกี่ยวกับจักรวาลของ P. Laplace และ I. Kant และแนวคิดทางธรณีวิทยาของ M. V. Lomonosov และ J. Buffon ปรากฏขึ้น Stratigraphy (I. Lehman, G. Füxel) และบรรพชีวินวิทยา (J.B. Lamarck, W. Smith) กำลังเกิดขึ้น, ผลึกศาสตร์ (R.J. Gayuy, M.V. Lomonosov), แร่วิทยา (I.Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos, ฯลฯ) การทำแผนที่ทางธรณีวิทยาจะเริ่มต้นขึ้น

ในช่วงเวลานี้ มีการสร้างสังคมทางธรณีวิทยาแห่งแรกและบริการทางธรณีวิทยาระดับชาติ

ตั้งแต่ครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ถึงต้นศตวรรษที่ 20 เหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดคือการสังเกตทางธรณีวิทยาของ Charles Darwin การสร้างหลักคำสอนของแพลตฟอร์มและ geosynclines การเกิดขึ้นของภูมิศาสตร์บรรพชีวินวิทยา การพัฒนา petrography เครื่องมือ พันธุกรรมและ แร่วิทยาเชิงทฤษฎี การเกิดขึ้นของแนวคิดเรื่องแมกมาและหลักคำสอนเรื่องแหล่งสะสมแร่ ธรณีวิทยาปิโตรเลียมเริ่มปรากฏให้เห็น และธรณีฟิสิกส์ (แม่เหล็ก, กราวิเมทรี, แผ่นดินไหวและวิทยาแผ่นดินไหว) เริ่มได้รับแรงผลักดัน ในปี พ.ศ. 2425 มีการก่อตั้งคณะกรรมการธรณีวิทยาแห่งรัสเซีย

ยุคใหม่ของการพัฒนาธรณีวิทยาเริ่มขึ้นในกลางศตวรรษที่ 20 เมื่อวิทยาศาสตร์โลกนำเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มาใช้และได้รับเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ เครื่องมือ และวิธีการทางเทคนิคใหม่ ซึ่งทำให้สามารถเริ่มการศึกษาทางธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์ของมหาสมุทรและดาวเคราะห์ใกล้เคียงได้

ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นที่สุดคือทฤษฎีการแบ่งเขต metasomatic โดย D. S. Korzhinsky หลักคำสอนเรื่องการเปลี่ยนแปลงรูปร่างทฤษฎีประเภทของการเกิดหินของ M. Strakhov การแนะนำวิธีธรณีเคมีเพื่อค้นหาแหล่งสะสมแร่ ฯลฯ

ภายใต้การนำของ A.L. Yanshin, N.S. Shatsky และ A.A. Bogdanov มีการสร้างแผนที่เปลือกโลกโดยรวมของประเทศในยุโรปและเอเชียและรวบรวมแผนที่ภูมิศาสตร์บรรพชีวินวิทยา

แนวคิดของการแปรสัณฐานระดับโลกแบบใหม่ได้รับการพัฒนา (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain ฯลฯ ) ธรณีพลศาสตร์ ธรณีวิทยาวิศวกรรม และอุทกธรณีวิทยาได้ก้าวไปข้างหน้า ทิศทางใหม่ในธรณีวิทยาได้เกิดขึ้น - สิ่งแวดล้อม ซึ่งได้กลายเป็น ลำดับความสำคัญในวันนี้

ปัญหาทางธรณีวิทยาสมัยใหม่

ทุกวันนี้ ในประเด็นพื้นฐานหลายประการ ปัญหาของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ยังคงไม่ได้รับการแก้ไข และมีคำถามดังกล่าวอย่างน้อยหนึ่งร้อยห้าสิบคำถาม เรากำลังพูดถึงรากฐานทางชีวภาพของจิตสำนึก ความลึกลับของความทรงจำ ธรรมชาติของเวลาและแรงโน้มถ่วง ต้นกำเนิดของดวงดาว หลุมดำ และธรรมชาติของวัตถุในจักรวาลอื่นๆ ธรณีวิทยายังเผชิญกับปัญหามากมายที่ยังต้องได้รับการจัดการ เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับโครงสร้างและองค์ประกอบของจักรวาลเป็นหลัก ตลอดจนกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในโลก

ในปัจจุบัน ความสำคัญของธรณีวิทยามีเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากความจำเป็นในการควบคุมและคำนึงถึงภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้นจากผลกระทบทางธรณีวิทยาที่เป็นภัยพิบัติที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางเศรษฐกิจที่ไม่มีเหตุผลซึ่งทำให้ปัญหาสิ่งแวดล้อมรุนแรงขึ้น

การศึกษาทางธรณีวิทยาในรัสเซีย

การก่อตัวของการศึกษาทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ในรัสเซียเกี่ยวข้องกับการเปิดคณะวิศวกรเหมืองแร่ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก (สถาบันการขุดในอนาคต) และการสร้างมหาวิทยาลัยมอสโก และความรุ่งเรืองเริ่มต้นขึ้นเมื่อในปี 1930 ในเลนินกราดได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว ถ่ายโอนไปยังธรณีวิทยา (ปัจจุบันคือ GIN AH CCCP)

ปัจจุบัน สถาบันธรณีวิทยาครองตำแหน่งผู้นำในบรรดาสถาบันวิจัยในสาขาธรณีวิทยา การพิมพ์หิน การแปรสัณฐาน และประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ของวัฏจักรทางธรณีวิทยา กิจกรรมหลักเกี่ยวข้องกับการพัฒนาปัญหาพื้นฐานที่ซับซ้อนของโครงสร้างและการก่อตัวของเปลือกโลกในมหาสมุทรและทวีปการศึกษาวิวัฒนาการของการก่อตัวของหินในทวีปและการตกตะกอนในมหาสมุทรธรณีวิทยาความสัมพันธ์ระดับโลกของกระบวนการทางธรณีวิทยาและปรากฏการณ์ ฯลฯ

อย่างไรก็ตามบรรพบุรุษของ GIN คือพิพิธภัณฑ์แร่วิทยาซึ่งเปลี่ยนชื่อในปี พ.ศ. 2441 เป็นพิพิธภัณฑ์ธรณีวิทยาและในปี พ.ศ. 2455 เป็นพิพิธภัณฑ์ธรณีวิทยาและแร่วิทยาที่ตั้งชื่อตาม ปีเตอร์มหาราช.

นับตั้งแต่ก่อตั้ง พื้นฐานของการศึกษาทางธรณีวิทยาในรัสเซียเป็นหลักการของไตรลักษณ์: วิทยาศาสตร์ - การศึกษา - การปฏิบัติ แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในเปเรสทรอยกา แต่ธรณีวิทยาทางการศึกษายังคงยึดถือหลักการนี้มาจนทุกวันนี้

ในปี 1999 โดยการตัดสินใจของคณะกรรมการกระทรวงศึกษาธิการและทรัพยากรธรรมชาติของรัสเซีย แนวคิดของการศึกษาทางธรณีวิทยาได้ถูกนำมาใช้ ซึ่งได้รับการทดสอบในสถาบันการศึกษาและทีมงานการผลิตที่ "เติบโต" บุคลากรทางธรณีวิทยา

ทุกวันนี้สามารถรับการศึกษาทางธรณีวิทยาระดับสูงได้ในมหาวิทยาลัยมากกว่า 30 แห่งในรัสเซีย

และแม้ว่าการไป “สำรวจไทกา” หรือ “ไปในที่ราบอันร้อนระอุ” ในยุคของเรานั้นไม่ใช่งานที่มีเกียรติอีกต่อไป แต่นักธรณีวิทยาเลือกงานนั้นเพราะ “ผู้ที่รู้ถึงความรู้สึกเจ็บปวดของแผ่นดินก็มีความสุข ถนน"...

เนื้อหาของบทความ

ธรณีวิทยา,ศาสตร์แห่งโครงสร้างและประวัติศาสตร์การพัฒนาของโลก วัตถุหลักของการวิจัยคือหินที่มีบันทึกทางธรณีวิทยาของโลกตลอดจนกระบวนการและกลไกทางกายภาพสมัยใหม่ที่ทำงานทั้งบนพื้นผิวและในส่วนลึก การศึกษานี้ช่วยให้เราเข้าใจว่าโลกของเราพัฒนาไปอย่างไรในอดีต

โลกมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา การเปลี่ยนแปลงบางอย่างเกิดขึ้นอย่างกะทันหันและรุนแรงมาก (เช่น ภูเขาไฟระเบิด แผ่นดินไหว หรือน้ำท่วมใหญ่) แต่บ่อยกว่านั้น - อย่างช้าๆ (ชั้นตะกอนที่มีความหนาไม่เกิน 30 ซม. จะถูกกำจัดออกหรือสะสมมานานกว่าศตวรรษ) การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวไม่สามารถสังเกตเห็นได้ตลอดชีวิตของคนๆ หนึ่ง แต่มีข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาที่ยาวนาน และด้วยความช่วยเหลือของการวัดที่แม่นยำเป็นประจำ แม้แต่การเคลื่อนไหวเล็กน้อยของเปลือกโลกก็ถูกบันทึกไว้ ตัวอย่างเช่น มีการพิสูจน์แล้วว่าพื้นที่รอบเกรตเลกส์ (สหรัฐอเมริกาและแคนาดา) และอ่าวบอทเนีย (สวีเดน) กำลังเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ชายฝั่งตะวันออกของบริเตนใหญ่กำลังจมและน้ำท่วม

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่มีความหมายมากกว่ามากเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อยู่ในตัวหิน ซึ่งไม่ได้เป็นเพียงการสะสมของแร่ธาตุ แต่เป็นหน้าชีวประวัติของโลกที่สามารถอ่านได้หากคุณเชี่ยวชาญภาษาที่ใช้เขียน

พงศาวดารของโลกดังกล่าวมีความยาวมาก ประวัติศาสตร์ของโลกเริ่มต้นพร้อมกับการพัฒนาระบบสุริยะเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน อย่างไรก็ตามบันทึกทางธรณีวิทยามีลักษณะเฉพาะคือการกระจายตัวและไม่สมบูรณ์เนื่องจาก หินโบราณจำนวนมากถูกทำลายหรือถูกตะกอนอายุน้อยปกคลุม ช่องว่างจะต้องถูกเติมเต็มด้วยความสัมพันธ์กับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่อื่นและมีข้อมูลเพิ่มเติม ตลอดจนโดยการเปรียบเทียบและสมมติฐาน อายุสัมพัทธ์ของหินถูกกำหนดบนพื้นฐานของกลุ่มซากฟอสซิลที่ยังคงมีอยู่ และตะกอนที่ไม่มีซากดังกล่าวจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งสัมพัทธ์ของทั้งสอง นอกจากนี้ อายุสัมบูรณ์ของหินเกือบทั้งหมดสามารถกำหนดได้โดยวิธีธรณีเคมี

สาขาวิชาธรณีวิทยา

ธรณีวิทยากลายเป็นวิทยาศาสตร์อิสระในศตวรรษที่ 18 ธรณีวิทยาสมัยใหม่แบ่งออกเป็นหลายสาขาที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด ซึ่งรวมถึง: ธรณีฟิสิกส์ ธรณีเคมี ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์ แร่วิทยา ปิโตรวิทยา ธรณีวิทยาโครงสร้าง การแปรสัณฐาน การแปรสัณฐานวิทยา ธรณีสัณฐานวิทยา ซากดึกดำบรรพ์วิทยา บรรพชีวินวิทยา ธรณีวิทยาแร่ นอกจากนี้ยังมีสาขาวิชาสหวิทยาการหลายสาขา: ธรณีวิทยาทางทะเล ธรณีวิทยาวิศวกรรม อุทกธรณีวิทยา ธรณีวิทยาการเกษตร และธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อม (นิเวศวิทยา) ธรณีวิทยามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์ เช่น อุทกพลศาสตร์ สมุทรศาสตร์ ชีววิทยา ฟิสิกส์ และเคมี

ธรรมชาติของโลก

เปลือกโลก เปลือกโลก และแกนกลาง

ข้อมูลส่วนใหญ่เกี่ยวกับโครงสร้างภายในของโลกได้มาโดยอ้อมจากการตีความพฤติกรรมของคลื่นแผ่นดินไหวที่บันทึกด้วยเครื่องวัดแผ่นดินไหว

ในบาดาลของโลกมีการกำหนดขอบเขตหลักสองประการซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในลักษณะของการแพร่กระจายของคลื่นแผ่นดินไหว หนึ่งในนั้นมีคุณสมบัติสะท้อนแสงและการหักเหของแสงที่แข็งแกร่ง ตั้งอยู่ที่ระดับความลึก 13–90 กม. จากพื้นผิวใต้ทวีป และ 4–13 กม. ใต้มหาสมุทร มันถูกเรียกว่าขอบเขต Mohorovicic หรือพื้นผิว Moho (M) และถือเป็นขอบเขตธรณีเคมีและเขตของการเปลี่ยนเฟสของแร่ธาตุภายใต้อิทธิพลของแรงดันสูง ขอบเขตนี้แยกเปลือกโลกและเนื้อโลกออกจากกัน ขอบเขตที่สองตั้งอยู่ที่ความลึก 2,900 กม. จากพื้นผิวโลกและสอดคล้องกับขอบเขตของเนื้อโลกและแกนกลาง (รูปที่ 1)

อุณหภูมิ

สนามโน้มถ่วงของโลก

การศึกษาแรงโน้มถ่วงพบว่าเปลือกโลกและเนื้อโลกโค้งงอภายใต้อิทธิพลของแรงเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น หากเปลือกโลกมีความหนาและความหนาแน่นเท่ากันทุกแห่ง ใครๆ ก็คาดหวังว่าในภูเขา (ซึ่งมีมวลหินมากกว่า) จะมีแรงดึงดูดมากกว่าบนที่ราบหรือในทะเล อย่างไรก็ตามตั้งแต่ประมาณกลางศตวรรษที่ 18 สังเกตว่าแรงดึงดูดในและใกล้ภูเขาน้อยกว่าที่คาดไว้ (สมมติว่าภูเขาเป็นเพียงมวลที่เพิ่มขึ้นของเปลือกโลก) ข้อเท็จจริงนี้อธิบายได้จากการมีอยู่ของ "ช่องว่าง" ซึ่งถูกตีความว่าเป็นหินที่ถูกบีบอัดโดยการให้ความร้อนหรือแกนเกลือของภูเขา คำอธิบายดังกล่าวได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่สามารถป้องกันได้ และในปี ค.ศ. 1850 มีการเสนอสมมติฐานใหม่สองข้อ

ตามสมมติฐานแรก เปลือกโลกประกอบด้วยก้อนหินที่มีขนาดและความหนาแน่นต่างกัน ซึ่งลอยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่หนาแน่นกว่า ฐานของบล็อกทั้งหมดอยู่ในระดับเดียวกัน และบล็อกที่มีความหนาแน่นต่ำควรมีความสูงมากกว่าบล็อกที่มีความหนาแน่นสูง โครงสร้างภูเขาถูกนำมาใช้เป็นบล็อกความหนาแน่นต่ำและแอ่งมหาสมุทร - ความหนาแน่นสูง (โดยมีมวลรวมเท่ากันของทั้งสอง)

ตามสมมติฐานที่สอง ความหนาแน่นของบล็อกทั้งหมดจะเท่ากัน และพวกมันจะลอยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่หนาแน่นกว่า และความสูงของพื้นผิวที่แตกต่างกันจะอธิบายได้ด้วยความหนาที่แตกต่างกัน มันถูกเรียกว่าสมมติฐานรากหินเพราะยิ่งบล็อกสูงเท่าไรก็ยิ่งฝังลึกอยู่ในสภาพแวดล้อมโดยรอบมากขึ้นเท่านั้น ในช่วงทศวรรษที่ 1940 ได้รับข้อมูลแผ่นดินไหวซึ่งสนับสนุนแนวคิดที่ว่าเปลือกโลกหนาขึ้นในพื้นที่ภูเขา

ไอโซสตาเซีย.

เมื่อใดก็ตามที่มีความเครียดเพิ่มเติมเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลก (เช่น ผลจากการตกตะกอน ภูเขาไฟ หรือน้ำแข็ง) เปลือกโลกจะยุบตัวลง และเมื่อภาระนี้ถูกกำจัดออกไป (ผลจากการเกิดการตกตะกอน การละลายของแผ่นน้ำแข็ง ฯลฯ) ) เปลือกโลกก็สูงขึ้น กระบวนการชดเชยนี้เรียกว่าไอโซสเตซี มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นผ่านการถ่ายโอนมวลในแนวนอนภายในเนื้อโลก ซึ่งอาจเกิดการหลอมละลายของวัสดุเป็นระยะๆ เป็นที่ยอมรับกันว่าบางส่วนของชายฝั่งสวีเดนและฟินแลนด์สูงขึ้นกว่า 240 เมตรในช่วง 9,000 ปีที่ผ่านมา สาเหตุหลักมาจากการละลายของแผ่นน้ำแข็ง แนวชายฝั่งที่ยกขึ้นของเกรตเลกส์ในอเมริกาเหนือก็ก่อตัวขึ้นอันเป็นผลมาจากการแยกตัวออกจากกัน แม้จะมีการดำเนินการตามกลไกชดเชยดังกล่าว แอ่งมหาสมุทรขนาดใหญ่และสามเหลี่ยมปากแม่น้ำบางแห่งก็ยังมีภาวะขาดดุลมวลอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่บางพื้นที่ของอินเดียและไซปรัสมีมวลมากเกินไป

ภูเขาไฟ

ต้นกำเนิดของลาวา

ในบางพื้นที่ของโลก แมกมาจะไหลลงบนพื้นผิวโลกในรูปของลาวาระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ ส่วนโค้งของเกาะภูเขาไฟหลายแห่งดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับระบบรอยเลื่อนลึก ศูนย์กลางของแผ่นดินไหวตั้งอยู่ที่ระดับความลึกประมาณ 700 กม. จากพื้นผิวโลก กล่าวคือ วัสดุภูเขาไฟมาจากเนื้อโลกตอนบน บนส่วนโค้งของเกาะ มักมีองค์ประกอบของแอนเดซิติก และเนื่องจากแอนดีไซต์มีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับเปลือกโลก นักธรณีวิทยาหลายคนเชื่อว่าเปลือกโลกทวีปในพื้นที่เหล่านี้ก่อตัวขึ้นเนื่องจากมีการไหลเข้าของวัสดุเนื้อโลก

ภูเขาไฟที่เคลื่อนตัวไปตามสันเขามหาสมุทร (เช่น ฮาวาย) ปะทุวัสดุที่มีลักษณะเป็นหินบะซอลต์เป็นส่วนใหญ่ ภูเขาไฟเหล่านี้น่าจะเกี่ยวข้องกับแผ่นดินไหวระดับตื้นซึ่งมีความลึกไม่เกิน 70 กม. เนื่องจากลาวาบะซอลต์พบได้ทั้งในทวีปและตามสันเขามหาสมุทร นักธรณีวิทยาบางคนตั้งทฤษฎีว่ามีชั้นใต้เปลือกโลกซึ่งเป็นที่มาของลาวาบะซอลต์

อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าทำไมในบางพื้นที่ทั้งแอนดีไซต์และหินบะซอลต์จึงก่อตัวขึ้นจากวัสดุเนื้อโลก ในขณะที่บางแห่งก่อตัวเพียงหินบะซอลต์เท่านั้น ดังที่เชื่อกันในตอนนี้ ถ้าแมนเทิลเป็นแบบอุลตร้ามาฟิคจริงๆ (เช่น อุดมไปด้วยธาตุเหล็กและแมกนีเซียม) ลาวาที่ได้มาจากแมนเทิลก็ควรมีองค์ประกอบเป็นหินบะซอลต์มากกว่าแอนเดซิติก เนื่องจากแร่ธาตุแอนดีไซต์ไม่มีอยู่ในหินอุลตร้ามาฟิก ความขัดแย้งนี้ได้รับการแก้ไขโดยทฤษฎีการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งเปลือกโลกในมหาสมุทรเคลื่อนตัวไปใต้ส่วนโค้งของเกาะและละลายที่ระดับความลึกระดับหนึ่ง หินหลอมเหลวเหล่านี้ปะทุเป็นลาวาแอนดีไซต์

แหล่งความร้อน

ปัญหาอย่างหนึ่งที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขของการระเบิดของภูเขาไฟคือการกำหนดแหล่งความร้อนที่จำเป็นสำหรับการละลายของชั้นหินบะซอลต์หรือเนื้อโลกในท้องถิ่น การหลอมละลายดังกล่าวจะต้องมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างมาก เนื่องจากการเคลื่อนตัวของคลื่นแผ่นดินไหวแสดงให้เห็นว่าเปลือกโลกและเนื้อโลกส่วนบนมักจะอยู่ในสถานะของแข็ง นอกจากนี้พลังงานความร้อนจะต้องเพียงพอที่จะละลายวัสดุแข็งในปริมาณมาก ตัวอย่างเช่นในสหรัฐอเมริกาในลุ่มน้ำโคลัมเบีย (รัฐวอชิงตันและออริกอน) ปริมาณหินบะซอลต์มากกว่า 820,000 กม. 3; ชั้นหินบะซอลต์ขนาดใหญ่แบบเดียวกันนี้พบได้ในอาร์เจนตินา (Patagonia) อินเดีย (ที่ราบสูง Deccan) และแอฟริกาใต้ (Great Karoo Rise) ปัจจุบันมีสมมติฐานสามประการ นักธรณีวิทยาบางคนเชื่อว่าการหลอมละลายมีสาเหตุมาจากความเข้มข้นสูงของธาตุกัมมันตภาพรังสีในท้องถิ่น แต่ความเข้มข้นในธรรมชาตินั้นดูไม่น่าเป็นไปได้ คนอื่นๆ แนะนำว่าการรบกวนของเปลือกโลกในรูปแบบของการเลื่อนและรอยเลื่อนนั้นมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานความร้อน มีมุมมองอื่นตามที่เสื้อคลุมชั้นบนภายใต้สภาวะแรงดันสูงอยู่ในสถานะของแข็งและเมื่อความดันลดลงเนื่องจากการแตกหักมันจะละลายและลาวาของเหลวจะไหลผ่านรอยแตก

ธรณีเคมีและองค์ประกอบของโลก

การระบุองค์ประกอบทางเคมีของโลกเป็นงานที่ยาก เนื่องจากแกนกลาง เนื้อโลก และเปลือกโลกส่วนใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงได้จากการสุ่มตัวอย่างและการสังเกตโดยตรง และจะต้องสรุปข้อสรุปตามการตีความข้อมูลทางอ้อมและการเปรียบเทียบ

โลกเป็นเหมือนอุกกาบาตขนาดยักษ์

องค์ประกอบทางเคมีของมหาสมุทร

เชื่อกันว่าในตอนแรกไม่มีน้ำบนโลก ในทุกโอกาส น้ำในปัจจุบันบนพื้นผิวโลกมีแหล่งกำเนิดรอง เช่น ปล่อยออกมาเป็นไอจากแร่ธาตุในเปลือกโลกและเนื้อโลกอันเป็นผลมาจากการปะทุของภูเขาไฟ แทนที่จะก่อตัวขึ้นจากการรวมกันของโมเลกุลออกซิเจนและไฮโดรเจนอิสระ หากน้ำทะเลค่อยๆ สะสม ปริมาตรของมหาสมุทรโลกก็จะต้องเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่ไม่มีหลักฐานทางธรณีวิทยาโดยตรงเกี่ยวกับเหตุการณ์นี้ นี่หมายความว่ามหาสมุทรมีอยู่ตลอดประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลก การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของน้ำทะเลเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป

เซียลและสีมา

มีความแตกต่างระหว่างหินเปลือกโลกที่รองรับทวีปและหินที่อยู่ใต้พื้นมหาสมุทร องค์ประกอบของเปลือกโลกทวีปนั้นสอดคล้องกับแกรโนไดโอไรต์เช่น หินที่ประกอบด้วยโพแทสเซียมและโซเดียมเฟลด์สปาร์ ควอตซ์ และแร่ธาตุเฟอร์โรแมกนีเซียนในปริมาณเล็กน้อย เปลือกโลกในมหาสมุทรสอดคล้องกับหินบะซอลต์ที่ประกอบด้วยแคลเซียมเฟลด์สปาร์ โอลิวีน และไพรอกซีน หินของเปลือกโลกทวีปมีลักษณะเป็นสีอ่อน ความหนาแน่นต่ำ และมักมีองค์ประกอบเป็นกรด มักเรียกว่าเซียล (ขึ้นอยู่กับความเด่นของ Si และ Al) หินของเปลือกโลกในมหาสมุทรมีความโดดเด่นด้วยสีเข้ม ความหนาแน่นสูงและองค์ประกอบพื้นฐาน เรียกว่าสีมา (ขึ้นอยู่กับความเด่นของ Si และ Mg) เชื่อกันว่าหินเนื้อโลกมีอุลตร้ามาฟิคและประกอบด้วยโอลิวีนและไพรอกซีน ในวรรณคดีวิทยาศาสตร์รัสเซียสมัยใหม่ คำว่า "sial" และ "sima" ไม่ได้ถูกใช้เพราะว่า ถือว่าล้าสมัย

กระบวนการทางธรณีวิทยา

กระบวนการทางธรณีวิทยาแบ่งออกเป็นภายนอก (ทำลายและสะสม) และภายนอก (เปลือกโลก)

กระบวนการทำลายล้าง

การปฏิเสธ

การกระทำของสายน้ำ ลม ธารน้ำแข็ง คลื่นทะเล การผุกร่อนของน้ำค้างแข็ง และการละลายทางเคมี นำไปสู่การทำลายล้างและการลดลงของพื้นผิวทวีป (รูปที่ 2) ผลผลิตจากการทำลายล้างภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงจะถูกพัดพาไปสู่ความหดหู่ของมหาสมุทรซึ่งพวกมันจะสะสมอยู่ ด้วยวิธีนี้ องค์ประกอบและความหนาแน่นของหินที่ประกอบเป็นทวีปและแอ่งมหาสมุทรจะถูกเฉลี่ย และความกว้างของการบรรเทาของโลกจะลดลง

ทุกปี เศษซาก 32.5 พันล้านตันและเกลือละลาย 4.85 พันล้านตันจะถูกขนออกไปจากทวีปและสะสมในทะเลและมหาสมุทร ส่งผลให้น้ำทะเลมีการแทนที่ประมาณ 13.5 กม. 3 หากอัตราการสูญเสียดังกล่าวยังคงดำเนินต่อไปในอนาคต ทวีปต่างๆ (ปริมาตรของส่วนพื้นผิวซึ่งเท่ากับ 126.6 ล้านกิโลเมตร 3) ใน 9 ล้านปีจะกลายเป็นที่ราบเกือบราบ - คาบสมุทร การเจาะทะลุ (การปรับระดับ) ของการบรรเทาดังกล่าวเป็นไปได้ในทางทฤษฎีเท่านั้น ในความเป็นจริง การยกระดับไอโซสเตซิกจะชดเชยการสูญเสียจากการทำให้สูญเสีย และหินบางก้อนก็แข็งแกร่งมากจนแทบจะทำลายไม่ได้

ตะกอนภาคพื้นทวีปจะถูกกระจายออกไปอันเป็นผลมาจากการกระทำร่วมกันของสภาพอากาศ (การทำลายหิน), การเสื่อมสภาพ (การกำจัดหินด้วยกลไกภายใต้อิทธิพลของน้ำที่ไหล, ธารน้ำแข็ง, กระบวนการลมและคลื่น) และการสะสม (การทับถมของวัสดุที่หลวมและการก่อตัวของ หินใหม่) กระบวนการทั้งหมดนี้ดำเนินการจนถึงระดับหนึ่งเท่านั้น (โดยปกติคือระดับน้ำทะเล) ซึ่งถือเป็นพื้นฐานของการกัดเซาะ

ในระหว่างการขนส่ง ตะกอนหลวมจะถูกจัดเรียงตามขนาด รูปร่าง และความหนาแน่น เป็นผลให้ควอตซ์ซึ่งมีเนื้อหาอยู่ในหินดั้งเดิมเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์จึงก่อตัวเป็นชั้นทรายควอทซ์ที่เป็นเนื้อเดียวกัน ในทำนองเดียวกัน อนุภาคของทองคำและแร่ธาตุหนักอื่นๆ เช่น ดีบุกและไททาเนียม จะถูกกระจุกตัวอยู่ในลำธารหรือบริเวณน้ำตื้นเพื่อก่อตัวเป็นตะกอน และวัสดุที่มีเนื้อละเอียดจะถูกสะสมเป็นตะกอนดินแล้วจึงเปลี่ยนเป็นหินดินดาน ส่วนประกอบต่างๆ เช่น แมกนีเซียม โซเดียม แคลเซียม และโพแทสเซียม จะถูกละลายและพาออกไปโดยน้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน จากนั้นตกตะกอนในถ้ำและโพรงอื่นๆ หรือลงสู่น้ำทะเล

ขั้นตอนของการพัฒนาการบรรเทาการกัดเซาะ

ความโล่งใจทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ขั้นตอนการปรับระดับ (หรือการทะลุทะลวง) ของทวีป ในภูเขาและพื้นที่ที่มีการยกตัวขึ้นอย่างรุนแรง กระบวนการกัดเซาะจะเกิดขึ้นมากที่สุด พื้นที่ดังกล่าวมีลักษณะเป็นรอยกรีดอย่างรวดเร็วของหุบเขาแม่น้ำและมีความยาวเพิ่มขึ้นในต้นน้ำลำธาร และภูมิทัศน์สอดคล้องกับระยะการกัดเซาะของเยาวชนหรือเยาวชน ในพื้นที่อื่นๆ ที่ระดับความสูงมีน้อยและการกัดเซาะได้ยุติลงแล้ว แม่น้ำสายใหญ่ส่วนใหญ่ทำหน้าที่ขนส่งแรงฉุดและตะกอนแขวนลอย ความโล่งใจนี้เป็นลักษณะของระยะการกัดเซาะที่สมบูรณ์ ในพื้นที่ที่มีแอมพลิจูดความสูงไม่มีนัยสำคัญ ซึ่งพื้นผิวดินไม่สูงกว่าระดับน้ำทะเลมากนัก กระบวนการสะสมจะมีอิทธิพลเหนือกว่า ที่นั่นแม่น้ำมักจะไหลเหนือระดับทั่วไปของที่ราบลุ่มเล็กน้อยในระดับความสูงตามธรรมชาติที่ประกอบด้วยวัสดุตะกอน และก่อตัวเป็นสามเหลี่ยมปากแม่น้ำในเขตปากแม่น้ำ นี่คือการบรรเทาการกัดกร่อนที่เก่าแก่ที่สุด อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าทุกพื้นที่จะอยู่ในขั้นตอนการกัดเซาะเท่ากันและมีลักษณะที่เหมือนกัน ธรณีสัณฐานมีความแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและสภาพอากาศ องค์ประกอบและโครงสร้างของหินในท้องถิ่น และลักษณะของกระบวนการกัดเซาะ (รูปที่ 3, 4)

แตกตัวในวงจรการกัดเซาะ

ลำดับกระบวนการกัดเซาะที่ระบุไว้นั้นเป็นจริงสำหรับทวีปและแอ่งมหาสมุทรที่อยู่ในสภาพคงที่ แต่ในความเป็นจริงแล้ว กระบวนการเหล่านี้อยู่ภายใต้กระบวนการแบบไดนามิกมากมาย วงจรการกัดเซาะสามารถถูกขัดขวางโดยการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเล (เช่น เนื่องจากการละลายของแผ่นน้ำแข็ง) และความสูงของทวีป (เช่น ผลจากการสร้างภูเขา การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก และการระเบิดของภูเขาไฟ) ในรัฐอิลลินอยส์ (สหรัฐอเมริกา) moraines ปกคลุมบริเวณก่อนน้ำแข็งที่โตเต็มวัย ทำให้มันดูอ่อนเยาว์ตามแบบฉบับ ในแกรนด์แคนยอนแห่งโคโลราโด การพังทลายของวงจรการกัดเซาะมีสาเหตุมาจากการเพิ่มขึ้นของพื้นดินถึงระดับ 2,400 เมตร เมื่ออาณาเขตเพิ่มขึ้น แม่น้ำโคโลราโดก็ค่อยๆ ชนเข้ากับที่ราบน้ำท่วมถึงและพบว่าตัวเองถูกจำกัดด้วยด้านข้างของ หุบเขา. อันเป็นผลมาจากการแตกหักนี้ทำให้เกิดคดเคี้ยวซ้อนทับซึ่งเป็นลักษณะของหุบเขาแม่น้ำโบราณที่มีอยู่ในสภาพโล่งใจ (รูปที่ 5) ภายในที่ราบสูงโคโลราโด ทางคดเคี้ยวถูกตัดให้ลึกถึง 1,200 ม. ส่วนทางคดเคี้ยวลึกของแม่น้ำ Susquehanna ซึ่งตัดผ่านเทือกเขาแอปพาเลเชียน ยังบ่งบอกด้วยว่าบริเวณนี้ครั้งหนึ่งเคยเป็นที่ราบลุ่มที่ถูกข้ามโดยแม่น้ำที่ "เสื่อมโทรม"

จีโอซิงก์ไลน์สมัยใหม่

- สิ่งเหล่านี้คือความหดหู่ตามเกาะชวาและสุมาตรา, ตองกา - เคอร์มาเดค, ร่องลึกเปอร์โตริโก ฯลฯ บางทีการทรุดตัวเพิ่มเติมอาจนำไปสู่การก่อตัวของภูเขาด้วย ตามที่นักธรณีวิทยาหลายคนระบุว่า ชายฝั่งอ่าวไทยของสหรัฐอเมริกายังเป็นตัวแทนของ geosyncline สมัยใหม่ แม้ว่าเมื่อพิจารณาจากข้อมูลการขุดเจาะแล้ว สัญญาณของการสร้างภูเขาจะไม่แสดงออกมาที่นั่น การปรากฏอย่างแข็งขันของการแปรสัณฐานของเปลือกโลกสมัยใหม่และการสร้างภูเขานั้นสังเกตได้ชัดเจนที่สุดในประเทศแถบภูเขาเล็ก ๆ เช่น เทือกเขาแอลป์ เทือกเขาแอนดีส หิมาลัย และเทือกเขาร็อกกี

การยกตัวของเปลือกโลก

ในขั้นตอนสุดท้ายของการพัฒนา geosynclines เมื่อการสร้างภูเขาเสร็จสิ้น การยกตัวของทวีปโดยทั่วไปอย่างรุนแรงเกิดขึ้น ภายในประเทศแถบภูเขา ในขั้นตอนของการบรรเทาทุกข์นี้ การเคลื่อนตัวที่แยกจากกันเกิดขึ้น (การเคลื่อนตัวของก้อนหินแต่ละก้อนตามแนวรอยเลื่อน)

เวลาทางธรณีวิทยา

ขนาดชั้นหิน

มาตราส่วนเวลาทางธรณีวิทยามาตรฐาน (หรือคอลัมน์ทางธรณีวิทยา) เป็นผลมาจากการศึกษาหินตะกอนในภูมิภาคต่างๆ ของโลกอย่างเป็นระบบ เนื่องจากงานแรกเริ่มส่วนใหญ่ดำเนินการในยุโรป ลำดับชั้นหินของตะกอนจากภูมิภาคนี้จึงถูกนำมาใช้เป็นมาตรฐานสำหรับพื้นที่อื่นๆ เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ด้วยเหตุผลหลายประการ มาตราส่วนนี้มีข้อบกพร่องและช่องว่าง ดังนั้นจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง สเกลนี้มีรายละเอียดมากสำหรับช่วงทางธรณีวิทยาที่อายุน้อยกว่า แต่รายละเอียดจะลดลงอย่างมากสำหรับช่วงทางธรณีวิทยาที่มีอายุมากกว่า สิ่งนี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เพราะบันทึกทางธรณีวิทยามีความสมบูรณ์ที่สุดสำหรับเหตุการณ์ต่างๆ ในอดีตที่ผ่านมา และจะมีความไม่เป็นชิ้นเป็นอันมากขึ้นตามอายุของตะกอน ระดับชั้นหินจะขึ้นอยู่กับการบันทึกสิ่งมีชีวิตฟอสซิล ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกณฑ์เดียวที่เชื่อถือได้สำหรับความสัมพันธ์ระหว่างภูมิภาค (โดยเฉพาะความสัมพันธ์ระยะยาว) เป็นที่ยอมรับว่าฟอสซิลบางชนิดสอดคล้องกับเวลาที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดและถือเป็นแนวทาง หินที่มีรูปแบบนำเหล่านี้และเชิงซ้อนอยู่ในตำแหน่งชั้นหินที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด

เป็นการยากกว่ามากที่จะสร้างความสัมพันธ์สำหรับหินเงียบซากดึกดำบรรพ์ที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตฟอสซิล เนื่องจากเปลือกหอยที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดีนั้นพบได้ในสมัยแคมเบรียนเท่านั้น (ประมาณ 570 ล้านปีก่อน) ในยุคพรีแคมเบรียน ซึ่งครอบคลุมประมาณ 570 ล้านปีก่อน 85% ของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาไม่สามารถศึกษาและแบ่งย่อยได้ละเอียดเท่ากับยุคที่อายุน้อยกว่า วิธีการหาอายุทางธรณีเคมีใช้สำหรับความสัมพันธ์ระหว่างภูมิภาคของหินเงียบในเชิงบรรพชีวินวิทยา

หากจำเป็น จะมีการเปลี่ยนแปลงมาตราส่วนหินมาตรฐานเพื่อสะท้อนถึงลักษณะเฉพาะของภูมิภาค ตัวอย่างเช่น ในยุโรปมียุคคาร์บอนิเฟอรัส และในสหรัฐอเมริกามีสองช่วงเวลาที่สอดคล้องกัน - มิสซิสซิปปี้และเพนซิลเวเนีย มีความสัมพันธ์กันอย่างกว้างขวางในการเชื่อมโยงรูปแบบชั้นหินในท้องถิ่นกับระดับธรณีวิทยาสากล คณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วย Stratigraphy ช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้และกำหนดมาตรฐานสำหรับการตั้งชื่อ Stratigraphic เธอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้หน่วยชั้นหินในท้องถิ่นในการสำรวจทางธรณีวิทยาและเปรียบเทียบกับมาตราส่วนทางธรณีวิทยาสากลเพื่อการเปรียบเทียบ ฟอสซิลบางชนิดมีการกระจายตัวที่กว้างมากเกือบทั่วโลก ในขณะที่บางชนิดมีการกระจายตัวในระดับภูมิภาคที่แคบ

ยุคสมัยเป็นแผนกที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของโลก แต่ละช่วงเวลารวมกันหลายช่วงเวลาโดยมีลักษณะการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตโบราณบางประเภท การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ เกิดขึ้นในช่วงปลายแต่ละยุคสมัย ตัวอย่างเช่น ไทรโลไบต์หายไปในตอนท้ายของยุคพาลีโอโซอิก และไดโนเสาร์ก็หายไปในตอนท้ายของยุคมีโซโซอิก สาเหตุของภัยพิบัติเหล่านี้ยังไม่ได้รับการชี้แจงอย่างชัดเจน สิ่งเหล่านี้อาจเป็นขั้นตอนวิกฤตของการวิวัฒนาการทางพันธุกรรม จุดสูงสุดของการแผ่รังสีคอสมิก การปล่อยก๊าซและเถ้าภูเขาไฟจากภูเขาไฟ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างฉับพลัน มีข้อโต้แย้งที่สนับสนุนแต่ละสมมติฐานเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม การหายตัวไปอย่างค่อยเป็นค่อยไปของตระกูลและประเภทของสัตว์และพืชจำนวนมากในช่วงปลายแต่ละยุคสมัย และการปรากฏของชนิดใหม่ในช่วงต้นยุคถัดไป ยังคงเป็นความลึกลับประการหนึ่งของธรณีวิทยา ความพยายามที่จะเชื่อมโยงการตายของสัตว์ในระยะสุดท้ายของยุค Paleozoic และ Mesozoic กับวัฏจักรการสร้างภูเขาทั่วโลกไม่ประสบความสำเร็จ

ธรณีวิทยาและระดับอายุสัมบูรณ์

มาตราส่วนชั้นหินสะท้อนเฉพาะลำดับของชั้นหิน ดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อระบุอายุสัมพัทธ์ของชั้นต่างๆ เท่านั้น (รูปที่ 9) ความเป็นไปได้ที่จะกำหนดอายุที่แน่นอนของหินเกิดขึ้นหลังจากการค้นพบกัมมันตภาพรังสี ก่อนหน้านี้ พวกเขาพยายามประมาณอายุสัมบูรณ์ด้วยวิธีอื่น เช่น โดยการวิเคราะห์ปริมาณเกลือในน้ำทะเล สมมติว่าสอดคล้องกับปริมาณน้ำที่ไหลบ่าของแม่น้ำในโลก อายุขั้นต่ำของทะเลสามารถวัดได้ ตามสมมติฐานที่ว่าน้ำทะเลเริ่มแรกไม่มีเกลือเจือปนและเมื่อคำนึงถึงอัตราการเข้ามาอายุของทะเลถูกประมาณไว้ในช่วงกว้าง - จาก 20 ล้านถึง 200 ล้านปี เคลวินประมาณอายุของหินบนโลกไว้ที่ 100 ล้านปี เพราะตามความเห็นของเขา นั่นคือเวลาที่โลกหลอมละลายในตอนแรกจะเย็นลงจนถึงอุณหภูมิพื้นผิวปัจจุบัน

นอกเหนือจากความพยายามเหล่านี้ นักธรณีวิทยายุคแรกยังพอใจที่จะระบุอายุสัมพัทธ์ของหินและเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา โดยไม่มีคำอธิบายใด ๆ สันนิษฐานว่าเวลาผ่านไปค่อนข้างนานตั้งแต่วินาทีที่โลกปรากฏจนกระทั่งเกิดตะกอนประเภทต่าง ๆ อันเป็นผลมาจากกระบวนการที่ยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เมื่อนักวิทยาศาสตร์เริ่มวัดอัตราการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี นักธรณีวิทยาจึงมี "นาฬิกา" เพื่อระบุอายุสัมบูรณ์และอายุสัมพัทธ์ของหินที่มีธาตุกัมมันตภาพรังสี

อัตราการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีขององค์ประกอบบางอย่างนั้นมีน้อยมาก ทำให้สามารถระบุอายุของเหตุการณ์โบราณได้โดยการวัดเนื้อหาขององค์ประกอบดังกล่าวและผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวในตัวอย่างเฉพาะ เนื่องจากอัตราการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีไม่ได้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อม จึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดอายุของหินที่อยู่ในสภาพทางธรณีวิทยาใดก็ได้ วิธีที่ใช้กันมากที่สุดคือวิธียูเรเนียมตะกั่วและโพแทสเซียมอาร์กอน วิธียูเรเนียม-ตะกั่วช่วยให้สามารถหาเวลาได้อย่างแม่นยำโดยอาศัยการวัดความเข้มข้นของไอโซโทปรังสีของทอเรียม (232 Th) และยูเรเนียม (235 U และ 238 U) ในระหว่างการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี จะเกิดไอโซโทปของตะกั่ว (208 Pb, 207 Pb และ 206 Pb) อย่างไรก็ตาม หินที่มีองค์ประกอบเหล่านี้ในปริมาณที่เพียงพอนั้นค่อนข้างหายาก วิธีโพแทสเซียมอาร์กอนขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงกัมมันตภาพรังสีที่ช้ามากของไอโซโทป 40 K ไปเป็น 40 Ar ซึ่งทำให้สามารถระบุเหตุการณ์ที่มีอายุหลายพันล้านปีโดยอิงตามอัตราส่วนของไอโซโทปเหล่านี้ในหิน ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวิธีโพแทสเซียม-อาร์กอนก็คือ โพแทสเซียมซึ่งเป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไป มีอยู่ในแร่ธาตุที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาทั้งหมด เช่น ภูเขาไฟ การแปรสภาพ และตะกอน อย่างไรก็ตาม อาร์กอนก๊าซเฉื่อยที่เกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีจะไม่เกิดพันธะทางเคมีและเกิดการรั่วไหล ดังนั้นเฉพาะแร่ธาตุที่เก็บรักษาไว้อย่างดีเท่านั้นจึงจะสามารถนำมาใช้ในการออกเดทได้อย่างน่าเชื่อถือ แม้จะมีข้อเสียเปรียบนี้ แต่วิธีโพแทสเซียมอาร์กอนก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อายุที่แน่นอนของหินที่เก่าแก่ที่สุดในโลกคือ 3.5 พันล้านปี เปลือกโลกของทุกทวีปมีหินโบราณมากดังนั้นคำถามใดในหินที่เก่าแก่ที่สุดจึงไม่เกิดขึ้นด้วยซ้ำ

อายุของอุกกาบาตที่ตกลงสู่โลกโดยวิธีโพแทสเซียม-อาร์กอนและยูเรเนียม-ตะกั่วนั้นมีอายุประมาณ 4.5 พันล้านปี จากข้อมูลของนักธรณีฟิสิกส์ จากข้อมูลจากวิธียูเรเนียม-ตะกั่ว โลกก็มีอายุประมาณ 10 ปี 4.5 พันล้านปี หากการประมาณการเหล่านี้ถูกต้อง บันทึกทางธรณีวิทยาจะมีช่องว่าง 1 พันล้านปี ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเริ่มต้นที่สำคัญของวิวัฒนาการของโลก บางทีหลักฐานแรกสุดอาจถูกทำลายหรือลบล้างไปในทางใดทางหนึ่งในขณะที่โลกอยู่ในสถานะหลอมละลาย มีความเป็นไปได้เช่นกันว่าหินที่เก่าแก่ที่สุดในโลกจะถูกทำให้หลุดออกหรือตกผลึกใหม่เป็นเวลาหลายล้านปี

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ตัวแทนของอาชีพต่าง ๆ มีส่วนร่วมในการอภิปรายอย่างต่อเนื่องว่าอาชีพใดที่ถือได้ว่าเก่าแก่ที่สุด มีการนำเสนอเวอร์ชันและสมมติฐานที่น่าเชื่อถือมากมาย: ตั้งแต่ช่างทำปืนและนักล่าไปจนถึงนักการเมือง (ผู้นำ) และแพทย์ เราจะไม่เข้าไปเกี่ยวข้องกับข้อพิพาทนี้ และจะเสนอสมมติฐานของเราว่า อาชีพที่เก่าแก่ที่สุดคือนักธรณีวิทยา

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ตัวแทนของอาชีพต่าง ๆ มีส่วนร่วมในการอภิปรายอย่างต่อเนื่องว่าอาชีพใดที่ถือได้ว่าเก่าแก่ที่สุด มีการนำเสนอเวอร์ชันและสมมติฐานที่น่าเชื่อถือมากมาย: ตั้งแต่ช่างทำปืนและนักล่าไปจนถึงนักการเมือง (ผู้นำ) และแพทย์ เราจะไม่เข้าไปเกี่ยวข้องกับข้อพิพาทนี้ และจะเสนอสมมติฐานของเรา: อาชีพที่เก่าแก่ที่สุดคือ นักธรณีวิทยา.

ตัดสินด้วยตัวคุณเองเพื่อสร้างขวานหิน มนุษย์ดึกดำบรรพ์จำเป็นต้องหาหินที่เหมาะสมท่ามกลางแร่ธาตุและเศษหินที่หลากหลาย (ซึ่งบางส่วนเนื่องจากโครงสร้างที่หลวมจึงไม่เหมาะกับสิ่งนี้โดยสิ้นเชิง) นั่นคือมีหลักฐานของการประยุกต์ใช้พื้นฐานทางธรณีวิทยาและการขุดทรัพยากรแร่แบบไม่มีการรวบรวมกันในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวของสังคมดึกดำบรรพ์

ยิ่งไปกว่านั้น เรายังยืนยันว่านักธรณีวิทยาไม่เพียงแต่เป็นอาชีพที่เก่าแก่ที่สุดเท่านั้น แต่ยังเป็นหนึ่งในอาชีพที่สำคัญที่สุดในยุคของเราด้วย ทำไม มันง่ายมาก พื้นฐานของเศรษฐกิจของรัฐใด ๆ คืออะไร? ทรัพยากรพลังงานและแร่ธาตุของประเทศ ใครบ้างที่เกี่ยวข้องกับการค้นหาและสำรวจแร่? นักธรณีวิทยา!

ทีนี้มาพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับอาชีพที่เก่าแก่และสำคัญที่สุดนี้กันดีกว่าและค้นหาว่างานของนักธรณีวิทยามีลักษณะอย่างไรจะรับได้ที่ไหน อาชีพนักธรณีวิทยาและมีข้อดีอะไรบ้าง

นักธรณีวิทยาคืออะไร?


นักธรณีวิทยาเป็นผู้เชี่ยวชาญที่ศึกษาองค์ประกอบและโครงสร้างของแร่ธาตุและหิน ตลอดจนค้นหาและสำรวจแหล่งแร่ใหม่ๆ นักธรณีวิทยาจะศึกษาวัตถุธรรมชาติ รูปแบบ และความเป็นไปได้ของการนำไปประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติควบคู่ไปกับสิ่งนี้

ชื่อของอาชีพนี้มาจากภาษากรีกโบราณ γῆ (โลก) และ λόγος (การสอน) กล่าวอีกนัยหนึ่ง นักธรณีวิทยาคือผู้ที่ศึกษาโลก ข้อความทางวิทยาศาสตร์ฉบับแรกเกี่ยวกับการสังเกตทางธรณีวิทยา (ข้อมูลเกี่ยวกับแผ่นดินไหว การกัดเซาะของภูเขา การปะทุของภูเขาไฟ และการเคลื่อนตัวของแนวชายฝั่ง) พบได้ในผลงานของพีทาโกรัส (570 ปีก่อนคริสตกาล) และแล้วใน 372-287 ปีก่อนคริสตกาล Theophrastus เขียนงาน "On Stones" ตามมาว่าระยะเวลาอย่างเป็นทางการของการก่อตัวของอาชีพนี้ถือได้ว่าเป็น 500-300 ปี พ.ศ.

นักธรณีวิทยาสมัยใหม่ไม่เพียงแต่สังเกตและศึกษาอย่างชัดเจนเท่านั้น กระบวนการทางธรณีวิทยาและเงินฝาก แต่ยังระบุพื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการสำรวจและประเมินผล ศึกษาและสรุปผลลัพธ์ที่ได้รับ โปรดทราบว่าในปัจจุบันนักธรณีวิทยาสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาเลือกสาขาธรณีวิทยาเป็นความเชี่ยวชาญหลักด้านใด:

  • ธรณีวิทยาเชิงพรรณนา - เชี่ยวชาญในการศึกษาตำแหน่งและองค์ประกอบของการก่อตัวทางธรณีวิทยาตลอดจนคำอธิบายของหินและแร่ธาตุ
  • ธรณีวิทยาแบบไดนามิก - ศึกษาวิวัฒนาการของกระบวนการทางธรณีวิทยา (การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก, แผ่นดินไหว, การปะทุของภูเขาไฟ ฯลฯ );
  • ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์ - เกี่ยวข้องกับการศึกษาลำดับกระบวนการทางธรณีวิทยาในอดีต

มีความเชื่อกันอย่างกว้างขวางว่านักธรณีวิทยาทุกคนเดินทางอย่างต่อเนื่องโดยเป็นส่วนหนึ่งของการสำรวจทางธรณีวิทยา แท้จริงแล้ว นักธรณีวิทยามักจะออกสำรวจ แต่นอกเหนือจากนี้ พวกเขาพัฒนาโปรแกรมการวิจัย ศึกษาข้อมูลที่ได้รับระหว่างการสำรวจ และจัดทำเอกสาร และจัดทำรายงานข้อมูลเกี่ยวกับงานที่ทำเสร็จแล้ว

นักธรณีวิทยาควรมีคุณสมบัติส่วนบุคคลอะไรบ้าง?


มันเกิดขึ้นจนต้องขอบคุณภาพยนตร์ในจิตใจของคนธรรมดานักธรณีวิทยาก็ปรากฏตัวขึ้นในรูปของความโรแมนติกมีหนวดมีเคราที่ไม่สังเกตเห็นอะไรรอบตัวเขาและพูดถึงเฉพาะงานของเขาเท่านั้น และน้อยคนนักที่จะตระหนักได้ว่า นักธรณีวิทยาทำงานนี่ไม่ใช่แค่ความโรแมนติกเท่านั้น แต่ยังเป็นการทำงานหนักซึ่งต้องมีคุณสมบัติส่วนตัวเช่น:

  • ความเพียร;
  • ความรับผิดชอบ;
  • การสังเกต;
  • วิธีคิดเชิงวิเคราะห์
  • ความมั่นคงทางอารมณ์และการเปลี่ยนแปลง
  • หน่วยความจำที่พัฒนาแล้ว
  • แนวโน้มที่รุนแรง
  • ความสามารถในการสื่อสาร;
  • ความอดทน;
  • การกำหนด.

นอกจากนี้นักธรณีวิทยาจะต้องมีสุขภาพที่ดีเยี่ยม มีความยืดหยุ่น สามารถทำงานเป็นทีม นำทางได้อย่างรวดเร็ว และปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม

ข้อดีของการเป็นนักธรณีวิทยา

พื้นฐาน ข้อดีของการเป็นนักธรณีวิทยาแน่นอนว่าอยู่ในโอกาสที่จะเดินทางบ่อยครั้งและเป็นเวลานานผ่านภูมิภาคที่ห่างไกลและมีการศึกษาน้อยที่สุดของรัสเซีย นอกจากนี้การเดินทางดังกล่าวยังจ่ายค่อนข้างเหมาะสม (เงินเดือนเฉลี่ยของนักธรณีวิทยาที่ทำงานแบบหมุนเวียนคือประมาณ 30-40,000 รูเบิล) ข้อดีของอาชีพนี้ยังรวมถึง:

  • ความสำคัญของงาน - เป็นเรื่องน่ายินดีที่ทราบว่าผลงานของคุณมีผลกระทบเชิงบวกต่อความเป็นอยู่ทางเศรษฐกิจของทั้งประเทศ
  • ความเป็นไปได้ของการตระหนักรู้ในตนเอง - เนื่องจากโดยธรรมชาติแล้วไม่มีแหล่งสะสมสองแห่งที่เหมือนกัน นักธรณีวิทยาจึงมักทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ ซึ่งหมายความว่าพวกเขามีโอกาสที่ดีที่จะเขียนชื่อของตนลงในบันทึกประวัติศาสตร์

ข้อเสียของการเป็นนักธรณีวิทยา


หากคุณคิดว่านักธรณีวิทยาอาศัยอยู่ในระหว่างการสำรวจหากไม่ได้อยู่ในห้องพักที่หรูหราและอย่างน้อยก็สะดวกสบาย แสดงว่าคุณคิดผิดอย่างร้ายแรง การเดินทางของนักธรณีวิทยาทั้งหมดเกิดขึ้นในสภาพการตั้งแคมป์ (พักค้างคืนในเต็นท์ ทำงานกลางแจ้ง การเดินป่าระยะไกลในพื้นที่ห่างไกลโดยมีเป้สะพายหลังหนักๆ บนไหล่ ฯลฯ) และนี่ถือได้ว่าเป็นสิ่งสำคัญ ข้อเสียของการเป็นนักธรณีวิทยา- คุณสามารถเพิ่มได้ที่นี่:

  • ตารางการทำงานที่ผิดปกติ - เวลาและระยะเวลาในการทำงานส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยสภาพอากาศ
  • กิจวัตรประจำวัน - หลังจากการเดินทางที่เต็มไปด้วยความโรแมนติกและการผจญภัย จะมีช่วงเวลาในการประมวลผลวัสดุภาคสนามอยู่เสมอ
  • วงการสื่อสารที่ จำกัด - ข้อเสียนี้ใช้กับนักธรณีวิทยาที่ทำงานแบบหมุนเวียนเป็นหลัก

คุณสามารถเป็นนักธรณีวิทยาได้ที่ไหน?

รับอาชีพเป็นนักธรณีวิทยาเป็นไปได้ทั้งที่โรงเรียนเทคนิคหรือวิทยาลัย และที่มหาวิทยาลัย ในกรณีแรก ประกาศนียบัตรที่ได้รับจะเปิดประตูสู่โลกแห่งธรณีวิทยาที่น่าหลงใหลเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และจะช่วยให้คุณสามารถมีส่วนร่วมในการสำรวจในฐานะผู้ช่วยได้ เฉพาะผู้ถือประกาศนียบัตรมหาวิทยาลัยที่ผ่านการฝึกอบรมทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติเท่านั้นที่สามารถเป็นนักธรณีวิทยาที่มีคุณสมบัติครบถ้วนได้ อย่างไรก็ตามหากไม่มีการศึกษาระดับสูงแม้แต่นักธรณีวิทยาที่มีความสามารถมากที่สุดก็ไม่สามารถประสบความสำเร็จในอาชีพการงานของเขาได้ ดังนั้นหากคุณหลงใหลในความโรแมนติกของอาชีพนี้แล้ว ทางที่ดีที่สุดคือลงทะเบียนในมหาวิทยาลัยเฉพาะทางแห่งใดแห่งหนึ่งทันที

ธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาองค์ประกอบ โครงสร้าง และรูปแบบของโลก ตลอดจนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ และดาวเทียมที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ

พื้นที่ทางธรณีวิทยา

ปัจจุบันธรณีวิทยามีอย่างน้อยสามด้าน ได้แก่ ประวัติศาสตร์ เชิงพรรณนา และไดนามิก แต่ละพื้นที่เหล่านี้ล้วนมีวิธีการและหลักการวิจัยเป็นของตัวเอง ธรณีวิทยาประวัติศาสตร์ศึกษาลำดับของกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในอดีต ธรณีวิทยาเชิงพรรณนาศึกษาที่ตั้งและองค์ประกอบของลักษณะทางธรณีวิทยา ตลอดจนขนาดและรูปร่าง การเกิดและคำอธิบายของแร่ หินและหินชนิดต่างๆ ธรณีวิทยาแบบไดนามิกศึกษาการพัฒนากระบวนการทางธรณีวิทยา ได้แก่ การทำลายหิน การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก ตลอดจนแผ่นดินไหวและการปะทุของภูเขาไฟภายใน แนวคิดเหล่านี้เป็นรากฐานของธรณีวิทยา

ส่วนทางธรณีวิทยา

วิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาดำเนินการในทั้งสามสาขาของธรณีวิทยา ดังนั้นจึงไม่มีการแบ่งกลุ่มที่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์ใหม่ๆ ปรากฏผ่านการผสมผสานระหว่างธรณีวิทยากับความรู้ด้านอื่นๆ แหล่งที่มาหลายแห่งมีการจำแนกประเภทดังต่อไปนี้:

  1. วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเปลือกโลก (แร่วิทยา ธรณีวิทยา ปิโตรกราฟี ธรณีวิทยาโครงสร้าง ผลึกศาสตร์)
  2. วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน (เปลือกโลก ภูเขาไฟวิทยา แผ่นดินไหววิทยา ธรณีวิทยา ธรณีวิทยา ปิโตรวิทยา)
  3. วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับต้นกำเนิดทางประวัติศาสตร์และพัฒนาการของกระบวนการทางธรณีวิทยา (ธรณีวิทยาทางประวัติศาสตร์ ซากดึกดำบรรพ์ วิชาหินหิน)
  4. วิทยาศาสตร์ประยุกต์ (ธรณีวิทยาแร่ อุทกธรณีวิทยา ธรณีวิทยาวิศวกรรม)
  5. การประสานกันของธรณีวิทยากับวิทยาศาสตร์อื่นๆ (ธรณีเคมี ธรณีฟิสิกส์ ธรณีพลศาสตร์ ธรณีวิทยา วิทยาหิน)

หลักการและหน้าที่ทางธรณีวิทยา

ธรณีวิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ทางประวัติศาสตร์ ดังนั้นงานที่สำคัญที่สุดคือการพิจารณาเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้น งานธรณีวิทยายังรวมถึง:

  1. การใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีเหตุผลมากขึ้นตลอดจนการปกป้องทรัพยากรเหล่านั้น
  2. ค้นหาแหล่งสะสมแร่ใหม่ตลอดจนพัฒนาวิธีการและวิธีการสกัดใหม่
  3. ศึกษาต้นกำเนิดของน้ำบาดาล
  4. งานทางธรณีวิทยาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาสภาพการก่อสร้างอาคารและโครงสร้างต่างๆ

วิธีการทางธรณีวิทยา

เพื่อให้งานทั้งหมดนี้สำเร็จ ชุดวิธีการทางธรณีวิทยาที่ชัดเจนที่ง่ายที่สุดได้รับการพัฒนา:

  • วิธีการรุกล้ำแสดงโดยการเชื่อมโยงระหว่างหินรุกล้ำและชั้นหินที่เป็นโฮสต์ การค้นพบความเชื่อมโยงดังกล่าวบ่งชี้ว่าการบุกรุกนั้นเกิดขึ้นเร็วกว่าชั้นที่โฮสต์พวกมันมาก
  • วิธีตัดเส้นยังช่วยให้สามารถระบุอายุสัมพัทธ์ได้ หากมีข้อบกพร่องใดๆ ทำให้หินแตก แสดงว่าปรากฏช้ากว่าตัวหินอย่างชัดเจน
  • ซีโนลิธและเศษซากอาจถูกนำเข้าไปในหินเนื่องจากการถูกทำลายจากแหล่งกำเนิดเดิม ด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงก่อตัวเร็วกว่าหินที่เป็นโฮสต์มากและผู้เชี่ยวชาญสามารถใช้เพื่อกำหนดอายุทางธรณีวิทยาได้
  • วิธีปฐมภูมิในแนวนอนสันนิษฐานว่าเมื่อก่อตัวแล้ว ตะกอนทะเลจะวางตัวในแนวนอน
  • วิธีการซ้อนระบุว่าหินที่อยู่ในสภาพไม่ถูกรบกวนจะเป็นไปตามลำดับหรือระดับของการก่อตัว ตัวอย่างเช่น หินที่อยู่ด้านบนมีอายุน้อยกว่า และหินที่อยู่ด้านล่างก็มีความเก่าแก่มากกว่าเช่นกัน
  • วิธีการสืบทอดขั้นสุดท้ายถือว่าสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันนั้นกระจายอยู่ทั่วมหาสมุทร ด้วยเหตุนี้ นักบรรพชีวินวิทยาจึงระบุฟอสซิลบางส่วนในหินได้ จึงสามารถค้นหาหินอื่นๆ ที่ก่อตัวขึ้นจากหินเหล่านี้ได้พร้อมๆ กัน

ตอนนี้คุณรู้คำตอบสำหรับคำถามว่าธรณีวิทยาคืออะไร ยินดีที่ได้ช่วย.