Geologija je znanost o čemu? Što rade geolozi? Problemi moderne geologije

Sadržaj:

Geologija je znanost o čemu? Što rade geolozi? Problemi moderne geologije
Geologija je znanost o čemu? Što rade geolozi? Problemi moderne geologije
Anonim

"Geologija je način života", vjerojatno će geolog reći kada ga pitaju o njegovoj profesiji, prije nego što pređe na suhe i dosadne formulacije, objašnjavajući da je geologija znanost o strukturi i sastavu Zemlje, o povijesti njezina rađanja, formiranja i obrascima razvoja, o nekoć nebrojenim, a danas, nažalost, "procijenjenim" bogatstvima njegovih utrobu. Drugi planeti u Sunčevom sustavu također su objekti geoloških istraživanja.

geologija je znanost o
geologija je znanost o

Opis određene znanosti često počinje poviješću njenog nastanka i nastanka, zaboravljajući da je pripovijest puna nerazumljivih pojmova i definicija, pa je bolje prijeći prvo na stvar.

Fape geoloških istraživanja

Najopćenitija shema istraživačkog niza u koju se mogu "ugurati" svi geološki radovi usmjereni na identifikaciju mineralnih naslaga(u daljnjem tekstu MPO), u biti, je sljedeće: geološka izmjera (kartiranje izdanaka stijena i geoloških formacija), istraživanja, istraživanja, proračun rezervi, geološki izvještaj. Pucanje, pretraga i izviđanje, pak, prirodno su podijeljeni u faze ovisno o opsegu posla i uzimajući u obzir njihovu svrsishodnost.

Za izvođenje ovakvog kompleksa radova uključena je cijela armija stručnjaka najšireg spektra geoloških specijalnosti, koje pravi geolog mora ovladati puno više nego na razini "svega po malo", jer on je suočen sa zadatkom da sažme sve ove svestrane informacije i na kraju dođe do otkrića ležišta (ili ga napravi), budući da je geologija znanost koja proučava utrobu zemlje prvenstveno radi razvoja mineralnih resursa.

Obitelj geoloških znanosti

Kao i druge prirodne znanosti (fizika, biologija, kemija, geografija, itd.), geologija je kompleks međusobno povezanih i isprepletenih znanstvenih disciplina.

Geološki predmeti izravno uključuju opću i regionalnu geologiju, mineralogiju, tektoniku, geomorfologiju, geokemiju, litologiju, paleontologiju, petrologiju, petrografiju, gemologiju, stratigrafiju, povijesnu geologiju, kristalografiju, hidrogeologiju, geologiju mora, vulkanologiju i sedimentologiju..

Primijenjene, metodološke, tehničke, ekonomske i druge znanosti vezane uz geologiju uključuju inženjersku geologiju, seizmologiju, petrofiziku, glaciologiju, geografiju, geologijuminerali, geofizika, znanost o tlu, geodezija, oceanografija, oceanologija, geostatistika, geotehnologija, geoinformatika, geotehnologija, katastar i praćenje zemljišta, upravljanje zemljištem, klimatologija, kartografija, meteorologija i niz atmosferskih znanosti.

"Čista", terenska geologija još uvijek je u velikoj mjeri deskriptivna, što izvođaču nameće određenu moralnu i etičku odgovornost, pa geologija, koja je razvila vlastiti jezik, kao i druge znanosti, ne može bez filologije, logike i etike.

Budući da je traženje i istraživanje ruta, posebice u teško dostupnim područjima, posao praktički bez nadzora, geolog uvijek dolazi u iskušenje subjektivnim, ali dobro i lijepo iznesenim prosudbama ili zaključcima, a to se, nažalost, događa. Bezazlene "netočnosti" mogu dovesti do vrlo ozbiljnih posljedica i u znanstvenom i proizvodnom i materijalno-ekonomskom smislu, pa geolog jednostavno nema pravo na obmanu, izvrtanje i pogrešku, kao saper ili kirurg.

Okosnica geoznanosti ugrađena je u hijerarhijski niz (geokemija, mineralogija, kristalografija, petrologija, litologija, paleontologija i sama geologija, uključujući tektoniku, stratigrafiju i povijesnu geologiju), odražavajući podređenost sukcesivno složenijih predmeta proučavanja od atoma i molekula do Zemlje u cjelini.

Svaka od ovih znanosti je široko razgranana u različitim smjerovima, kao i sama geologija uključuje tektoniku, stratigrafiju i povijesnu geologiju.

geokemija

U vidnom polju ove znanostileže problemi raspodjele elemenata u atmosferi, hidrosferi i litosferi.

prirodne znanosti
prirodne znanosti

Moderna geokemija je kompleks znanstvenih disciplina, uključujući regionalnu geokemiju, biogeokemiju i geokemijske metode istraživanja mineralnih naslaga. Predmet proučavanja za sve ove discipline su zakonitosti migracije elemenata, uvjeti za njihovu koncentraciju, odvajanje i ponovno taloženje, kao i procesi evolucije oblika pronalaženja svakog elementa ili asocijacija iz više, osobito sličnih svojstava.

Geokemija se temelji na svojstvima i strukturi atoma i kristalne tvari, na podacima o termodinamičkim parametrima koji karakteriziraju dio zemljine kore ili pojedinačne ljuske, kao i na općim obrascima nastalim termodinamičkim procesima.

Izravna zadaća geokemijskih istraživanja u geologiji je otkrivanje MPO, stoga istražnim radovima za rudne minerale nužno prethode i prate geokemijska istraživanja čiji se rezultati koriste za identifikaciju područja raspršenosti korisne komponente.

mineralogija

Jedan od glavnih i najstarijih odjeljaka geološke znanosti, koji proučava golem, lijep, neobično zanimljiv i tajanstveni svijet minerala. Mineraloška istraživanja, čiji ciljevi, zadaci i metode ovise o konkretnim zadaćama, provode se u svim fazama prospekcije i geoloških istraživanja i uključuju širok raspon metoda od vizualne procjene mineralnog sastava do elektronske mikroskopije i rendgenske difrakcijske dijagnostike..

Uključenofaze istraživanja, pretraživanja i istraživanja MPO, provode se studije u cilju pojašnjenja mineraloških kriterija pretraživanja i preliminarne procjene praktičnog značaja potencijalnih ležišta.

Geologija je znanost koja proučava
Geologija je znanost koja proučava

Tijekom istražne faze geoloških radova i prilikom procjene rezervi rudne ili nemetalne sirovine utvrđuje se njezin puni kvantitativni i kvalitativni mineralni sastav uz identifikaciju korisnih i štetnih nečistoća čiji se podaci uzimaju uzeti u obzir pri odabiru tehnologije obrade ili donošenju zaključka o kvaliteti sirovina.

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

kristalografija

Nekoć se kristalografija smatrala dijelom mineralogije, a blizak odnos između njih je prirodan i očigledan, a danas je to samostalna znanost sa svojim predmetom i vlastitim metodama istraživanja. Zadaci kristalografije sastoje se u sveobuhvatnom proučavanju strukture, fizičkih i optičkih svojstava kristala, procesa njihovog nastanka i značajki interakcije s okolinom, kao i promjena koje nastaju pod utjecajem utjecaja različite prirode.

geološki rad
geološki rad

Znanost o kristalima dijeli se na fizikalnu i kemijsku kristalografiju, koja proučava obrasce nastanka i rasta kristala, njihovo ponašanje u različitim uvjetima ovisno o obliku i strukturi, te geometrijsku kristalografiju, predmetkoji su geometrijski zakoni koji upravljaju oblikom i simetrijom kristala.

tektonika

Tektonika je jedna od temeljnih grana geologije koja proučava strukturu zemljine kore u strukturnom smislu, značajke njenog nastanka i razvoja na pozadini kretanja, deformacija, rasjeda i dislokacija različitih razmjera uzrokovanih duboki procesi.

povijest geologije
povijest geologije

Tektonika je podijeljena na regionalne, strukturne (morfološke), povijesne i primijenjene grane.

Regionalni smjer djeluje sa strukturama kao što su platforme, ploče, štitovi, preklopljena područja, morske i oceanske depresije, transformacijski rasjedi, riftne zone, itd.

Primjer je regionalni strukturno-tektonski plan koji karakterizira geologiju Rusije. Europski dio zemlje nalazi se na istočnoeuropskoj platformi, sastavljen od prekambrijskih magmatskih i metamorfnih stijena. Teritorija između Urala i Jeniseja nalazi se na zapadnosibirskoj platformi. Sibirska platforma (Srednjosibirska visoravan) proteže se od Jeniseja do Lene. Preklopljena područja predstavljaju uralsko-mongolski, pacifički i djelomično mediteranski nabrani pojasevi.

Morfološka tektonika proučava strukture nižeg reda u usporedbi s regionalnom tektonikom.

Povijesna geotektonika bavi se poviješću nastanka i formiranja glavnih tipova strukturnih oblika oceana i kontinenata.

Primijenjeni smjer tektonike povezan je s identifikacijom uzorakapostavljanje različitih tipova MPO-a u vezi s određenim tipovima morfostruktura i značajkama njihovog razvoja.

U "merkantilnom" geološkom smislu, rasjedi u zemljinoj kori smatraju se kanalima za opskrbu rudom i faktorima koji kontroliraju rudu.

Paleontologija

Doslovno znači "znanost o drevnim bićima", paleontologija proučava fosilne organizme, njihove ostatke i tragove vitalne aktivnosti, uglavnom za stratigrafsku disekciju stijena zemljine kore. Nadležnost paleontologije uključuje zadatak obnavljanja slike koja odražava proces biološke evolucije na temelju podataka dobivenih kao rezultat rekonstrukcije izgleda, bioloških značajki, načina razmnožavanja i prehrane drevnih organizama.

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

Organizmi su osjetljivi na promjene fizičkih i kemijskih parametara svog staništa, pa su pouzdani pokazatelji uvjeta u kojima su stijene nastale. Otuda bliska veza između geologije i paleontologije.

Na temelju paleontoloških studija, zajedno s rezultatima određivanja apsolutne starosti geoloških formacija, sastavljena je geokronološka ljestvica u kojoj se povijest Zemlje dijeli na geološke ere (arhejsko, proterozojsko, paleozojsko, mezozojsko i kenozoik). Ere se dijele na razdoblja, a one, pak, na epohe.

Živimo u pleistocenskoj eri (prije 20 tisuća godina do danas) kvartarnog razdoblja, koje je počelo oko 1 milijunprije godina.

Petrografija

Proučavanje mineralnog sastava magmatskih, metamorfnih i sedimentnih stijena, njihovih teksturnih i strukturnih karakteristika i geneze provodi se petrografijom (petrologijom). Istraživanja se provode pomoću polarizacijskog mikroskopa u snopovima propuštene polarizirane svjetlosti. Da bi se to postiglo, tanke (0,03-0,02 mm) ploče (presjeci) se izrezuju iz uzoraka stijena, zatim lijepe na staklenu ploču kanadskim balzamom (optičke karakteristike ove smole su bliske staklenim).

Minerali postaju prozirni (većina), a njihova optička svojstva koriste se za identifikaciju minerala i njihovih sastavnih stijena. Interferentni obrasci u tankom presjeku nalikuju uzorcima u kaleidoskopu.

znanosti o Zemlji
znanosti o Zemlji

Posebno mjesto u ciklusu geoloških znanosti zauzima petrografija sedimentnih stijena. Njegov veliki teorijski i praktični značaj proizlazi iz činjenice da su predmet istraživanja moderni i drevni (fosilni) sedimenti, koji zauzimaju oko 70% Zemljine površine.

Inženjerska geologija

Inženjerska geologija je znanost o onim značajkama sastava, fizikalnih i kemijskih svojstava, formiranja, pojave i dinamike gornjih horizonata zemljine kore, koje su povezane s gospodarskim, uglavnom inženjerskim i građevinskim ljudskim aktivnostima.

Inženjerska i geološka istraživanja imaju za cilj izvođenje sveobuhvatne i sveobuhvatne procjene geoloških čimbenika uzrokovanih ljudskim aktivnostima u vezi s prirodnim geološkim procesima.

Ako se prisjetimo da se, ovisno o načinu vođenja, prirodne znanosti dijele na deskriptivne i egzaktne, onda inženjerska geologija, naravno, spada u potonje, za razliku od mnogih svojih "drugova u radnji".

Geologija mora

Bilo bi nepravedno zanemariti veliki dio geologije koji proučava geološku strukturu i značajke razvoja zemljine kore, koja čini dno oceana i mora. Ako slijedimo najkraću i najopširniju definiciju koja karakterizira geologiju (proučavanje Zemlje), onda je geologija mora znanost o morskom (oceanskom) dnu, koja pokriva sve grane "geološkog stabla" (tektoniku, petrografiju, litologiju, povijesna i kvartarna geologija, paleogeografija, stratigrafija, geomorfologija, geokemija, geofizika, doktrina minerala, itd.).

Istraživanja u morima i oceanima provode se s posebno opremljenih brodova, plutajućih bušaćih platformi i pontona (na polici). Za uzorkovanje, osim bušenja, koriste se jaruže, hvataljke na preklop i ravne cijevi. Uz pomoć autonomnih i vučenih vozila provode se diskretna i kontinuirana fotografska, televizijska, seizmička, magnetometrijska i geolokacija.

problemi moderne znanosti
problemi moderne znanosti

U naše vrijeme mnogi problemi moderne znanosti još nisu riješeni, a među njima su i neriješene misterije oceana i njegove unutrašnjosti. Morska geologija je na čast ne samo zbog znanosti o "razjašnjavanju tajne", već i zbog razvoja kolosalnih mineralnih resursa Svjetskog oceana.

Osnovna teorijaZadaća moderne morske grane geologije je proučavanje povijesti razvoja oceanske kore i identificiranje glavnih obrazaca njezine geološke strukture.

Povijesna geologija je znanost o obrascima razvoja zemljine kore i planeta u cjelini u povijesno promatranoj prošlosti od trenutka nastanka do danas. Proučavanje povijesti nastanka strukture litosfere važno je jer se čini da su tektonski pomaci i deformacije koje se u njoj događaju najvažniji čimbenici koji određuju većinu promjena koje su se dogodile na Zemlji u prošlim geološkim razdobljima.

Sada kada imamo opće razumijevanje geologije, možemo se okrenuti njezinu podrijetlu.

Izlet u povijest znanosti o Zemlji

Teško je reći koliko daleko povijest geologije seže tisućama godina u prošlost, ali neandertalci su već znali od čega napraviti nož ili sjekiru, koristeći kremen ili opsidijan (vulkansko staklo).

Od doba primitivnog čovjeka do sredine 18. stoljeća trajala je predznanstvena faza akumulacije i formiranja geoloških znanja, uglavnom o metalnim rudama, građevinskom kamenju, solima i podzemnim vodama. O stijenama, mineralima i geološkim procesima u tumačenju tog vremena raspravljalo se već u antičko doba.

Do 13. stoljeća rudarstvo se razvija u azijskim zemljama i nastaju temelji rudarskog znanja.

U renesansi (XV-XVI st.) uspostavljena je heliocentrična ideja svijeta (J. Bruno, G. Galileo, N. Kopernik), geološke ideje N. Stenona, Leonarda da Vincija i Rođeni su G. Bauer, a takođerformulirani su kozmogonijski koncepti R. Descartesa i G. Leibniza.

Tijekom formiranja geologije kao znanosti (XVIII-XIX st.) pojavile su se kozmogonijske hipoteze P. Laplacea i I. Kanta te geološke ideje M. V. Lomonosova, J. Buffona. Rođeni su stratigrafija (I. Lehmann, G. Fuchsel) i paleontologija (J. B. Lamarck, W. Smith), kristalografija (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), mineralogija (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos i ostali), počinje geološko kartiranje.

Tijekom tog razdoblja stvorena su prva geološka društva i nacionalna geološka istraživanja.

Od druge polovice 19. do početka 20. stoljeća najznačajniji događaji su geološka promatranja Charlesa Darwina, stvaranje teorije platformi i geosinklinala, pojava paleogeografije, razvoj instrumentalna petrografija, genetska i teorijska mineralogija, pojava pojmova magme i teorija rudnih ležišta. Počela se javljati geologija nafte, a geofizika (magnetometrija, gravimetrija, seizmometrija i seizmologija) počela je dobivati na zamahu. Godine 1882. osnovan je Geološki komitet Rusije.

Suvremeno razdoblje u razvoju geologije počelo je sredinom 20. stoljeća, kada je znanost o Zemlji usvojila računalnu tehnologiju i nabavila nove laboratorijske instrumente, alate i tehnička sredstva, što je omogućilo početak geološko-geofizičkog proučavanja oceana i obližnjih planeta.

Najistaknutija znanstvena dostignuća bila su teorija metasomatskog zoniranja D. S. Koržinskog, teorija metamorfizma facija, teorija M. Strakhov o vrstama litogeneze, uvođenju geokemijskih metoda za traženje rudnih ležišta, itd.

Pod vodstvom A. L. Yanshina, N. S. Shatskog i A. A. Bogdanova izrađene su pregledne tektonske karte zemalja Europe i Azije, sastavljeni paleogeografski atlasi.

Razvijen je koncept nove globalne tektonike (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain i drugi), iskoračili su geodinamika, inženjerska geologija i hidrogeologija, zacrtao se novi smjer u geologiji - ekološki, koji je postao prioritet danas.

Problemi moderne geologije

Danas, o mnogim temeljnim pitanjima, problemi moderne znanosti i dalje ostaju neriješeni, a takvih je najmanje sto i pol. Govorimo o biološkim temeljima svijesti, misterijama sjećanja, prirodi vremena i gravitacije, nastanku zvijezda, crnih rupa i prirodi drugih svemirskih objekata. Geologija također ima mnogo problema s kojima se tek treba pozabaviti. To se uglavnom odnosi na strukturu i sastav Svemira, kao i na procese koji se odvijaju unutar Zemlje.

Danas se povećava važnost geologije zbog potrebe kontrole i uzimanja u obzir rastuće prijetnje katastrofalnih geoloških posljedica povezanih s iracionalnim gospodarskim aktivnostima koje pogoršavaju probleme okoliša.

Geološka formacija u Rusiji

Formiranje modernog geološkog obrazovanja u Rusiji povezano je s otvaranjem zbora rudarskih inženjera (budući rudarski institut) u St.započeo je kada je Institut za geologiju (danas GIN AH CCCP) osnovan u Lenjingradu 1930., a zatim prebačen u Moskvu.

Geološki institut danas zauzima vodeće mjesto među istraživačkim institucijama u području stratigrafije, litologije, tektonike i povijesti znanosti o geološkom ciklusu. Glavna područja djelovanja odnose se na razvoj složenih temeljnih problema strukture i formiranja oceanske i kontinentalne kore, proučavanje evolucije stvaranja stijena kontinenata i sedimentacije u oceanima, geokronologiju, globalnu korelaciju geoloških procesa i fenomeni, itd.

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

Od svog početka, osnova geološkog obrazovanja u Rusiji temeljila se na načelu trojstva: znanost - obuka - praksa. Ovo načelo, unatoč perestrojskim šokovima, obrazovna geologija danas slijedi.

Godine 1999. kolegijumi ministarstava obrazovanja i prirodnih resursa Rusije usvojili su koncept geološkog obrazovanja, koji je testiran u obrazovnim institucijama i proizvodnim timovima koji "kultiviraju" geološko osoblje.

posao geolog
posao geolog

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

I pustite "u izviđanje u tajgi" ili otiđite "u sparno stepe" u naše vrijeme - ovo više nije tako prestižno kao nekad,posao, geolog ga bira jer "sretan tko zna mučan osjećaj ceste"…

Preporučeni: