Geológia je veda, ktorá študuje štruktúru planéty Zem, ako aj všetky procesy prebiehajúce v jej štruktúre. Jednotlivé definície hovoria o spojení viacerých vied. Ale nech je to akokoľvek, geológovia sa zaoberajú štúdiom štruktúry Zeme, prieskumom nerastov a mnohými ďalšími zaujímavými vecami.

Ako vznikla geológia?

Tak sa stalo, že samotný pojem „dejiny geológie“ už predstavuje samostatnú vedu. Medzi jeho úlohy patrí štúdium zákonitostí vývoja oblastí vedomostí súvisiacich s geológiou, štúdium procesu akumulácie odborných vedomostí a iné. Samotná geológia vznikala postupne – ako ľudstvo dosahovalo určitú vedeckú úroveň.

Jedným z dátumov vzniku moderných geologických vied je rok 1683. Potom sa v Londýne po prvý raz na svete rozhodli zmapovať polohu pôdnych typov a cenných minerálov na mape krajiny. Aktívne skúmanie zemského vnútra sa začalo v druhej polovici 18. storočia, keď si rozvíjajúci sa priemysel vyžiadal veľké množstvo nerastných surovín. Veľkým prínosom pre vtedajšiu geológiu bol ruský vedec Michail Lomonosov, ktorý publikoval svoje vedeckých prác„Slovo o zrode kovov z otrasov Zeme“ a „Na vrstvách Zeme“.

Prvá podrobná geologická mapa pokrývajúca veľké územie sa objavila v roku 1815. Zostavil ho anglický archeológ William Smith, ktorý identifikoval horské vrstvy. Neskôr, s nahromadením vedeckých poznatkov, vedci začali identifikovať mnohé prvky v štruktúre zemskej kôry a vytvorili zodpovedajúce mapy.

Aj neskôr sa v geológii začali rozlišovať samostatné úseky s jasne obmedzeným rozsahom štúdia – mineralógia, vulkanológia a iné. Vedci, ktorí pochopili dôležitosť získaných poznatkov, ako aj potrebu rozvoja výskumných technológií, vytvorili univerzity, inštitúty a medzinárodné organizácie zaoberajúce sa komplexným štúdiom našej planéty.

Čo študujú geológovia?

Geológovia sa zaoberajú niekoľkými hlavnými oblasťami:

Štúdium štruktúry Zeme.

Naša planéta je svojou štruktúrou mimoriadne zložitá. Dokonca aj netrénovaný človek si môže všimnúť, že povrch planéty je veľmi odlišný, v závislosti od lokality. V dvoch bodoch, ktorých vzdialenosť je 100-200 metrov, sa môže líšiť vzhľad pôdy, kameňov, skalnej štruktúry atď. Ešte viac funkcií je obsiahnutých „vo vnútri“.

Pri výstavbe budov a najmä podzemných stavieb je mimoriadne dôležité vedieť, čo sa v konkrétnej oblasti nachádza pod povrchom zeme. Je možné, že postaviť tu čokoľvek je nemožné alebo nebezpečné. Súbor prác na skúmanie reliéfu, zloženia pôdy, štruktúry zemskej kôry a získavanie podobných informácií sa nazýva inžiniersko-geologické prieskumy.

Hľadajte minerály

Pod vrchnou vrstvou, pozostávajúcou z pôdy aj kamenných blokov, je obrovské množstvo dutín vyplnených rôznymi minerálmi - vodou, ropou, plynom, minerálmi. Po mnoho storočí ľudia získavali tieto minerály pre svoju potrebu. Geológovia sa okrem iného zaoberajú prieskumom polohy ložísk rúd, ropy a iných prírodných darov.

Zhromažďovanie informácií o nebezpečných udalostiach

Vo vnútri Zeme sa nachádzajú aj mimoriadne nebezpečné veci, ako napríklad magma. Ide o taveninu s obrovskou teplotou, ktorá môže vystupovať pri sopečných erupciách. Geológia pomáha predpovedať začiatok a umiestnenie erupcií na ochranu ľudí.

Geologické prieskumy tiež umožňujú odhaliť prázdne miesta v zemskej kôre, ktoré sa môžu v budúcnosti zrútiť. Kolapsy v zemskej kôre sú zvyčajne sprevádzané zemetrasením.

Moderná geológia

Dnešná geológia je rozvinutá veda s veľkým počtom odborných centier. V mnohých krajinách sveta existuje veľké množstvo výskumných ústavov. Moderná výstavba si čoraz viac vyžaduje služby geológov, keďže pod zemou vznikajú zložité stavby – parkoviská, sklady, podchody, bombové kryty atď.

Samostatnou „vetvou“ modernej geológie je vojenská geológia. Predmety a technológie štúdia sú tu rovnaké, ale ciele sú podriadené túžbe organizovať obranu krajiny. Vďaka vojenským geológom je možné konštruovať premyslené vojenské objekty s obrovským bojovým potenciálom.

Ako sa stať geológom?

S nárastom stavebných objemov, ako aj potreby nerastných surovín, sa zvýšila aj potreba kvalifikovaných odborníkov. Dnes sú v mnohých geologické špeciality vzdelávacie inštitúcie, stredoškolské aj vysokoškolské vzdelanie.

Študenti počas štúdia za geológa získavajú nielen teoretické vedomosti, ale chodia aj na cvičisko, kde si precvičujú vŕtanie výskumných baní a iné odborné práce.

O geológii vie každý, napriek tomu, že je to azda jediný prírodovedný odbor, ktorý sa v školských osnovách neštuduje. Rozvoj „geologických“ vedomostí sprevádzal vývoj ľudstva vo všetkých etapách jeho histórie. Stačí si pripomenúť, že všeobecná periodizácia dejín vychádza z charakteru materiálov používaných na výrobu nástrojov: doba kamenná, bronzová a železná. Ťažba a zdokonaľovanie technológie spracovania nerastov je nevyhnutne spojené so zvyšovaním poznatkov o vlastnostiach nerastov a hornín, vývojom kritérií na vyhľadávanie ložísk a zdokonaľovaním metód ich rozvoja.

Zároveň v chápaní blízkom modernému výraz „geológia“ prvýkrát použil až v roku 1657 nórsky prírodovedec M. P. Esholt a ako samostatný odbor prírodných vied sa geológia začala rozvíjať až v druhej polovici r. 18. storočie. V tomto čase boli vyvinuté elementárne techniky na pozorovanie a popis geologických objektov a procesov, boli vyvinuté prvé metódy ich štúdia, systematizovali sa rôznorodé poznatky a vznikli prvé hypotézy. Toto obdobie sa spája s menami vynikajúcich vedcov A. Brongniarda, A. Wernera, J. Cuviera, C. Lyella, M. Lomonosova, W. Smitha a mnohých ďalších. Geológia sa stáva veda– vzájomne prepojený rozvíjajúci sa systém poznatkov o zákonitostiach sveta, ktorý sa vyvinul v dôsledku ľudskej činnosti.

Geológiav modernom chápaní ide o rozvíjajúci sa systém poznatkov o materiálovom zložení, stavbe, pôvode a vývoji geologických telies a distribúcii nerastov.
Predmety štúdia geológie sú teda:

zloženie a štruktúra prírodných telies a Zeme ako celku;
procesy na povrchu a v hlbinách Zeme;
história vývoja planéty;
umiestnenie minerálov.

Môžeme rozlíšiť niekoľko úrovní organizácie minerálnej („geologickej“) hmoty (v ktorej sú telesá každej nasledujúcej úrovne organizácie hmoty tvorené prirodzenou kombináciou telies predchádzajúcej úrovne): minerál - hornina - geologický útvar - geosféra - planéta ako celok. „Minimálny“ objekt študovaný v geológii je minerál (elementárne častice, ktoré tvoria minerály a chemické prvky sú posudzované v príslušných častiach fyziky a chémie).

Minerály- prírodné chemické zlúčeniny s kryštálovú štruktúru, vznikajúce pri geologických procesoch na Zemi alebo mimozemských telesách.Každý minerál má svoje špecifiká ústava - kombinácia kryštálovej štruktúry a chemického zloženia. Štúdiu minerálov sa venuje jeden z odborov geológie – mineralógia. Mineralógia je náuka o zložení, vlastnostiach, štruktúre a podmienkach vzniku minerálov. Ide o jednu z najstarších geologických vied a ako sa vyvíjala, oddeľovali sa od nej samostatné odvetvia geologických vied.

Skaly- prírodné minerálne agregáty vznikajúce v hlbinách Zeme alebo na jej povrchu pri rôznych geologických procesoch. Podľa spôsobu vzniku (geneticky) sa horniny delia na tieto typy:

magmatický vznikajúce z hlbokej látky, ktorá bola v roztavenom stave; inými slovami, vzniká ako výsledok kryštalizácie ohnivej tekutej prírodnej taveniny nazývanej magma a láva;
sedimentárne, vznikajúce na povrchu Zeme v dôsledku fyzikálnej a chemickej deštrukcie existujúcich hornín, vyzrážania minerálov z vodné roztoky alebo v dôsledku životnej činnosti živých organizmov;
metamorfný, ktoré vznikli premenou vyvrelých, sedimentárnych alebo iných hornín pod vplyvom vysokých teplôt a tlakov a zachovali si pevné skupenstvo a svoje chemické zloženie;
metasomatické, ktoré vznikli premenou vyvrelých, sedimentárnych alebo iných hornín, ktoré si pri premene zachovali pevný stav, ale čiastočne alebo úplne stratili pôvodné minerálne a chemické zloženie;
migmatit ktoré vznikli v dôsledku premeny magmatických, sedimentárnych alebo iných hornín v podmienkach vysokých teplôt a tlakov sprevádzaných ich čiastočným roztavením; tieto horniny sú produktom progresívne riadených procesov metamorfózy a metasomatizmu;
vplyv(alebo koptogénny), vznikajúce v dôsledku nárazových udalostí - pádov kozmických telies; Vznik impaktných hornín môže súvisieť s vysokým tlakom pri náraze, čiastočnom alebo úplnom roztavení látky.

Vo všeobecnosti možno všetky horniny rozdeliť na horniny vytvorené v povrchových podmienkach, s kombináciou teplôt, aktivity kyslíka, vody, organických látok a ďalších faktorov charakteristických pre tieto podmienky - sú to sedimentárne horniny a horniny vytvorené pod vplyvom hlbokých procesov. , s charakteristikou týchto podmienok zvýšená teplota a tlak, rozdielne chemické zloženie prostredia - vyvrelé, metamorfované, metasomatické, migmatitové; impaktné horniny, vznikajúce pri premene existujúcich hornín v podmienkach vysokých tlakov a teplôt vznikajúcich pri výbuchu, sú vo všeobecnosti blízke druhej menovanej skupine. Toto rozdelenie určilo vývoj dvoch vedeckých smerov študujúcich horniny. Veda litológia sa venuje štúdiu sedimentárnych hornín a moderných sedimentov, ich zloženiu, štruktúre, pôvodu a vzorom uloženia. Petrografia sa venuje štúdiu, popisu a klasifikácii vyvrelých, metamorfovaných, metasomatických, migmatitových a impaktných hornín a nimi tvorených geologických telies. V priebehu vývoja petrografie sa z nej vyprofilovala petrológia ako samostatná, no úzko súvisiaca disciplína - veda, ktorá študuje podmienky vzniku hornín a experimentálne rozmnožovanie týchto podmienok.

Geologické útvary - prirodzená kombinácia určitých genetických typov hornín súvisiacich s bežnými podmienkami vzniku.

O geologických formáciách sa uvažuje v mnohých odvetviach geológie (petrografia, litológia, geotektonika atď., vyzdvihuje sa dokonca aj špeciálny smer - štúdium formácií). Vzhľadom na to, že identifikácia útvarov ako vysokopostavených objektov je možná len štúdiom veľkých plôch zemskej kôry, zohráva pri ich štúdiu dôležitú úlohu regionálna geológia. Regionálna geológia- odvetvie geológie, ktoré študuje geologickú stavbu a vývoj určitých oblastí zemskej kôry.

Geosféry- sústredné vrstvy (škrupiny) tvorené látkou Zeme. V smere od periférie do stredu Zeme sú atmosféra, hydrosféra (tvoria vonkajšie geosféry), zemská kôra, plášť a jadro Zeme (vnútorné geosféry). Životné prostredie organizmov vrátane spodnej časti atmosféry, celej hydrosféry a hornej časti zemskej kôry sa nazýva biosféra.

Najdôležitejšia úloha pri štúdiu geosfér, ich zloženia, procesov v nich prebiehajúcich a ich vzťahov je priradená geofyzike a geochémii. Geofyzika- komplex vied, ktoré študujú fyzikálne vlastnosti Zem ako celok a fyzikálne procesy prebiehajúce v jej pevných sférach, ako aj v kvapalných (hydrosféra) a plynných (atmosféra) škrupinách. Geochémia- veda, ktorá študuje históriu chemických prvkov, zákonitosti ich šírenia a migrácie v útrobách Zeme a na jej povrchu. Veda, ktorá študuje hlboké procesy, ktoré menia zloženie a štruktúru pevných obalov Zeme, sa nazýva geodynamika. Ďalšia oblasť geológie je venovaná štúdiu geologických procesov prebiehajúcich v zemskej kôre a na jej povrchu - dynamická geológia.

Minerály a horniny sa vyskytujú vo forme určitých geologických telies. Dôležitou oblasťou geológie je veda, ktorá študuje výskyt hornín, mechanizmus a dôvody vzniku týchto foriem. Veda, ktorá študuje formy výskytu hornín v zemskej kôre a mechanizmus vzniku týchto foriem, sa nazýva tzv. štruktúrna geológia(zvyčajne považované za odvetvie tektoniky). Tektonika- náuka o stavbe, pohyboch a deformáciách litosféry a jej vývoji v súvislosti s vývojom Zeme ako celku.

Geológovia sa musia vysporiadať s vrstvami hornín, ktoré sa nahromadili za miliardy rokov. Ďalšou významnou oblasťou sú preto vedy, ktoré zo stôp zachovaných v horninových vrstvách obnovujú udalosti geologickej histórie a ich sled. Geochronológia- náuka o postupnosti vzniku a veku hornín. Stratigrafia- odvetvie geológie, ktoré študuje postupnosť vzniku a delenia sedimentárnych, vulkanogénno-sedimentárnych a metamorfovaných hornín tvoriacich zemskú kôru. Všeobecná disciplína tohto smeru je historickej geológie- veda, ktorá študuje geologický vývoj planéty, jednotlivých geosfér a evolúciu organický svet. Všetky tieto geologické vedy úzko súvisia s paleontológiou, ktorá vznikla a rozvíjala sa na priesečníku geológie a biológie. Paleontológia- veda, ktorá študuje s využitím fosílnych pozostatkov organizmov a stôp ich životnej činnosti históriu vývoja flóry a fauny minulých geologických období.

Jednou z najdôležitejších úloh geológie je objavovanie nových ložísk. minerál- minerálne útvary zemskej kôry, ktorých chemické zloženie a fyzikálne vlastnosti umožňujú ich efektívne využitie v teréne materiálovú výrobu. Vznikajú akumulácie minerálov Miesto narodenia. Veda o zákonitostiach vzniku a distribúcie nerastných ložísk je tzv metalogenéze. Podzemné vody tiež patria k nerastným surovinám a sú študované hydrogeológie. Dôležitá aplikačná úloha je spojená so štúdiom geologických podmienok pre výstavbu rôznych štruktúr, čo viedlo k formovaniu ďalšieho smeru v geológii - inžinierska geológia.

Všestrannosť objektov, ktoré geológia skúma, z nej robí komplex vzájomne prepojených vedných disciplín . Okrem toho vo väčšine prípadov každá jednotlivá disciplína zahŕňa tri aspekty: deskriptívne (štúdium vlastností objektu, ich klasifikácia atď.), dynamické (s ohľadom na procesy ich formovania a zmeny) a historické (s ohľadom na vývoj objektov v čase). ).

Podľa oblasti použitia výsledkov sa vedecký výskum delí na základný a aplikovaný. Cieľ základný výskum- objavenie nových základných prírodných zákonov alebo spôsobov a prostriedkov poznania. Účelom aplikácie je vytváranie nových technológií, technických prostriedkov a spotrebného tovaru. V súvislosti s geológiou je potrebné poznamenať tieto praktické úlohy:

objavovanie nových ložísk nerastných surovín a nových metód ich rozvoja;
štúdium zdrojov podzemnej vody (aj nerast);
inžiniersko-geologické úlohy súvisiace so štúdiom geologických podmienok na výstavbu rôznych stavieb;
bezpečnosť a racionálne využitie podložie

Geológia má úzky vzťah s mnohými vedami. Na obrázku nižšie sú znázornené vedné odbory, ktoré vznikli ako výsledok interakcie geológie s príbuznými odbormi.

Na záver sa v krátkosti dotkneme vlastností metód geologického výskumu. V tejto súvislosti treba predovšetkým poznamenať, že teoretické a empirické metódy v geológii veľmi úzko súvisia. Najdôležitejšou metódou geologického výskumu je geologický prieskum- súbor terénnych geologických štúdií vykonávaných za účelom zostavenia geologických máp a identifikácie perspektív území vo vzťahu k prítomnosti nerastných surovín. Geologický prieskum pozostáva zo štúdia prirodzených a umelých odkryvov (odkryvov) hornín (určenie ich zloženia, pôvodu, veku, vzorcov výskytu); potom sa hranice rozšírenia týchto hornín zakreslia do topografickej mapy s vyznačením charakteru ich výskytu. Analýza výslednej geologickej mapy umožňuje vytvoriť model štruktúry územia a údaje o umiestnení rôznych nerastov na ňom.

GEOLOGICKÉ VEDY (a. geologické vedy; n. geologische Wissenschaften; f. sciences geologiques; i. ciencias geologicas) - komplex vied o a hlbších sférach.

Predmet, účel a hlavné úlohy. Spojenie s príbuznými vedami. Geologické vedy študujú zloženie, štruktúru, pôvod, vývoj Zeme a jej geosfér, predovšetkým zemskej kôry, procesov, ktoré sa v nej vyskytujú, zákonitostí formovania a umiestnenia.

Vedecký a praktický cieľ geologických vied: poznanie geologickej stavby a vývoja Zeme ako celku; obnovenie histórie rôznych geologických procesov, odhaľovanie zákonitostí geologických javov a rozvíjanie teórie vývoja planéty; perspektívne hodnotenie a prognóza na identifikáciu rudných oblastí a ložísk nerastov vrátane; rozvoj vedeckých metód na ich vyhľadávanie a prieskum, opodstatnenie integrovaného využívania prírodných nerastných zdrojov; účasť na riešení problémov a jej stabilita; predvídavosť katastrofické udalosti; podpora rozvoja materialistického svetonázoru.

Priame objekty geologických vied - a ich celky (stratigrafické jednotky, telesá nerastov a pod.), ich chemické zloženie a štruktúra, vyhynuté organizmy, plynné a kvapalné prostredia, fyzikálne polia.

Medzi moderné geologické vedy patria (vrátane paleontológie), (vrátane geológie hlbokých zón Zeme), (fyzika „pevnej“ Zeme) atď. Pri skúmaní geologickej formy pohybu hmoty sa veda zaoberá tzv. materiálno-energetický sebarozvíjajúci sa systém - Zem, ktorej vývoj vytvára základ pre vznik ďalších vysoký tvar existencia hmoty spojená s. Paleontológia je spojovacím článkom v štúdiu dvoch foriem pohybu hmoty – geologického a biologického.

Rozvoj geologickej vedy, jej teoretického výskumu a metód poznania bol do značnej miery determinovaný potrebami spoločenskej výroby. Najdôležitejšími faktormi stimulujúcimi pokrok geologických vied sú rast banskej výroby, potreby ostatných odvetví národného hospodárstva (priemysel, energetika, stavebníctvo, doprava, vojenstvo, poľnohospodárstvo a pod.) a úroveň všeobecného rozvoja technológie. Využitie moderných technických výdobytkov, predovšetkým geofyzikálnej a vrtnej techniky, zabezpečuje začlenenie stále hlbších horizontov Zeme do oblasti geologických vied, zvyšuje rýchlosť spracovania geologických údajov a spoľahlivosť výsledkov. Pri napĺňaní hlavného cieľa a hlavnej úlohy geologickej vedy zohrávajú čoraz významnejšiu úlohu popredné vedecké koncepcie, hypotézy a teórie.

Geologické vedy využívajú výsledky a metódy celého komplexu vied o Zemi. Geologické procesy prebiehajúce na povrchu planéty (alebo v malých hĺbkach) sa študujú so zapojením fyzikálnych a geografických vied (klimatológia, hydrológia, oceánológia atď.); Pri štúdiu hlbokých procesov, určovaní rádiologického veku, pri geologickom prieskume sa používajú metódy geochémie a geofyziky (vrátane fyziky „pevnej“ Zeme). V problematike vzniku a ranej histórie Zeme sa zohľadňujú údaje z astronómie a planetológie vr. získané zo štartov kozmických lodí na Mesiac a planéty. Štúdium nerastných surovín dopĺňa ekonomický výskum a pokroky. Potreba nerastov, spôsoby ich ťažby, technológia spracovania a plánovanie pre racionálne umiestnenie ťažobného priemyslu určujú všeobecné smery prediktívneho a metalogénneho výskumu. Prepojenie medzi geologickou vedou a biologickými vedami je rôznorodé – od využitia evolúcie organického sveta na určenie relatívneho veku geologických objektov až po zohľadnenie biologických a biochemických procesov s cieľom objasniť genézu hornín a minerálov, najmä energetických surovín. (,). Od 60. rokov 20. storočia sa v geologickej vede stále viac uplatňuje aparát matematických vied, kybernetiky a informatiky.

História vývoja geologickej vedy. Počiatky geologickej vedy spočívajú v pozorovaniach a hypotézach filozofov starovekého sveta a starovekého východu o zemetraseniach, sopečných erupciách, vodnej aktivite atď. Stredovek a renesancia zahŕňali prvé pokusy popísať a systematizovať kamene, kovy a zliatin, čo bolo priamym dôsledkom vývoja (práce stredoázijských prírodovedcov Ibn Sina a Biruniho, nemeckého vedca Agricoly). V 16. storočí sa v Rusku uskutočnili prvé pokusy o systematizáciu geologických informácií poskytovaných „bádateľmi rúd“.

Dánsky vedec N. Steno (17. storočie) ako prvý sformuloval myšlienku vekovej postupnosti primárneho horizontálneho vrstvenia a sekundárnych procesov, ktoré tento jav narúšajú, čím potvrdil prvé zákony geologickej vedy. V modernom zmysle termín „geológia“ prvýkrát použil nórsky vedec M. P. Esholt (1657). 17. storočie sa datuje do špekulatívnych hypotéz o pôvode Zeme z roztavenej hmoty, pri ochladzovaní ktorej vznikla pevná kôra (nemecký vedec G. W. Leibniz, 1693). Koncom 18. storočia sa rozšíril pojem geognóza.

Základy geologickej vedy boli položené v 2. polovici 18. storočia. diela J. L. Buffona, J. B. Romé de Lisle a R. J. Ayui vo Francúzsku, M. V. Lomonosova, I. I. Lepyokhina a P. S. Pallasa v Rusku, O. B. de Saussura vo Švajčiarsku, W. Smitha a J. Gettona vo Veľkej Británii, A. G. Wernera v Nemecku, A. Kronstedt vo Švédsku. V dielach M. V. Lomonosova „O vrstvách Zeme“ (1763) a „Slovo o zrode kovov z otrasov Zeme“ (1757) sa uvádza trvanie, kontinuita a periodicita geologických procesov, interakcia vnútorných a Poukázalo sa na vonkajšie sily, ktoré formujú tvár Zeme, vyjadrili sa úvahy o pôvode fosílnych uhlia v dôsledku rastlinných zvyškov, načrtli sa princípy prirodzeného zoskupovania minerálov v rudných žilách a využitie týchto asociácií pri hľadaní. Významnú úlohu vo vývoji geologickej vedy zohral ideologický zápas medzi predstaviteľmi dvoch vedeckých hypotéz - hypotézy neptunizmu (A. G. Werner), ktorá tvrdila sedimentárnu formáciu všetkých hornín, a hypotézy plutonizmu (J. Hutton), ktorá prisúdil rozhodujúcu úlohu vnútorným sopečným procesom.

Ku koncu 18. a začiatku 19. storočia kumuláciu faktov sprevádzal aj ich rozbor, ktorý položil základy pre rôzne odvetvia geologických vied, ktorých rozvoj sa stal jednou z nevyhnutných podmienok pokroku v priemysle. Veľký význam Založenie vyššej banskej školy v Petrohrade (1773) (dnes Leningradský banský inštitút) prispelo k rozvoju geologickej vedy v Rusku.

Vznik geologickej vedy sa právom spája s objasnením možnosti delenia vrstiev zemskej kôry podľa veku a ich koreláciou pomocou zvyškov organizmov (W. Smith, 1790), čo umožnilo systematizovať rozptýlené mineralogické a paleontologické údaje a vytvorilo podmienky pre geologické rekonštrukcie. Formulácia takých pojmov ako " " (A. G. Werner), " " (V. M. Severgin), vývoj chemickej klasifikácie minerálov (švédsky vedec J. Berzelius), zákony (R. J. Ayui) siahajú do rovnakého obdobia. , kompilácia prvých geologických máp (východné Zabajkalsko - D. Lebedev a M. Ivanov, 1789-94; Anglicko - W. Smith, 1815; európska časť Ruska, 1829). Zmeny v geologickej histórii Zeme boli vysvetlené v niektorých prípadoch (francúzsky vedec J. Lamarck a ďalší) z pohľadu evolučnej myšlienky, v iných (francúzsky vedec J. Cuvier a jeho nasledovníci) - teóriou katastrof (periodicky sa opakujúce kataklizmy, ktoré radikálne zmenili topografiu planéty a zničili všetko živé, čo sa po tomto údajne znovuzrodilo).

Významnou udalosťou v dejinách geologickej vedy bolo v rokoch 1830-33 vydanie 2-zväzkového diela anglického vedca C. Lyella „Fundamentals of Geology“, ktoré ukázalo významné trvanie dejín Zeme a úlohu neustále a postupne prebiehajúce geologické procesy, zasadil ranu teórii katastrofizmu, vzhľadom na opodstatnenosť komparatívno-historickej metódy a je formulovaný princíp aktualizmu (pozri).

V roku 1829 navrhol francúzsky geológ L. Elie de Beaumont hypotézu kontrakcie, vysvetľujúcu dislokáciu vrstiev stláčaním ochladzujúcej sa zemskej kôry a zmenšovaním objemu zemského jadra. Teóriu podporovala väčšina geológov až do 20. storočia. Veľký význam v dejinách rozvoja geologickej vedy mali práce nemeckého vedca, ktorý obhajoval koncepciu materiality a jednoty prírody, a anglického vedca Charlesa Darwina, ktorý vypracoval materialistickú evolučnú teóriu ( historický vývoj) organický svet Zeme (1859).

Neustále sa zvyšujúce požiadavky na nerastné suroviny v západnej Európe, Rusku a Severnej Amerike podnietili rozsiahly rozvoj regionálneho geologického výskumu sprevádzaného zostavovaním, vyhľadávaním a objavovaním ložísk nerastných surovín. Vychádzali monografie popisujúce bohaté zbierky minerálov, hornín a zvyškov organizmov. Vo vyspelých krajinách v 2. polovici 19. stor. Boli vytvorené geologické služby, ktoré boli poverené organizáciou a rozvojom nerastnej základne na základe systematického štúdia geológie a nerastných surovín územia. Koncom 19. stor. Tieto diela sa rozšírili do niektorých kolónií vo svete a po celom svete.

Rozhodujúci význam pre rozvoj geologickej vedy v Rusku malo vytvorenie prvej štátnej geologickej inštitúcie v Petrohrade v roku 1817 av roku 1882, ktorá znamenala začiatok národnej. V roku 1878 sa za aktívnej účasti ruských geológov v Paríži konal 1. medzinárodný geologický kongres. 7. kongres bol zvolaný do Petrohradu (1897), jeho terénne exkurzie pokryli mnohé regióny európskej časti Ruska.

2. polovica 19. - začiatok 20. storočia je charakteristická diferenciáciou geologickej vedy a vznikom nových smerov. V skupine odborov študujúcich hmotu sa úspešne rozvíjala mineralógia, ktorá dostala zásadne nový základ po práci tvorcu náuky o symetrii, moderná teória a kryštalografické techniky. Petrografia sa izolovala, čo súvisí so začiatkom používania polarizačného mikroskopu (anglický vedec G. Sorby, Veľká Británia, 1849; A. A. Inostrantsev, Rusko, 1858).

V polovici 19. stor. sa zrodila a ďalej rozvíjala teória diferenciácie (nemecký vedec R. Bunsen, francúzsky vedec J. Durocher, nemecký vedec G. Rosenbusch, švajčiarsky vedec P. Niggli). Výskum (litológia) viedol k formulácii koncepcie (švajčiarsky vedec A. Gresley, 1838), vyvinutej v 2. polovici 19. storočia. N. A. Golovkinskij a N. I. Andrusov. Pokrok v štúdiu geologických štruktúr bol spôsobený geologickým mapovaním a formovaním doktríny dvoch zásadne odlišných oblastí - (americkí geológovia J. Hall, 1857-59, a J. Dana, 1873; francúzsky geológ E. Og, 1900) a (, 1887;), ako aj prehnuté oblasti (). Pre územie Európy boli identifikované rôzne vekové epochy a boli identifikované nové typy štruktúr. Stavebná geológia a geológia sa stali samostatnými disciplínami.

Po založení všetkých geologických sústav (1822-41) a ich členení, izolácii (J. Dana, 1872) a z jej zloženia (americký geológ S. Emmons, 1888) sa vyvinul všeobecný (medzinárodný) systém. Spolu s výdobytkami evolučnej paleontológie (C. Darwin, V. O. Kovalevskij), paleogeografie (A. P. Karpinskij) a ďalších odvetví geologickej vedy slúžila táto mierka ako vedecký základ historickej geológie ako komplexnej vednej disciplíny, ktorá študuje postupnosť a zákonitosti geologické procesy na planétach histórie. Spočiatku boli tieto štúdie realizované s cieľom obnoviť vývoj jednotlivých štruktúr, bazénov a organického sveta; neskôr do ich sféry patrili vyvreliny a ložiská nerastov.Zhrnutie výsledkov klasického obdobia geologickej vedy bolo základnou prácou rakúskeho geológa E. Suessa „Tvár Zeme“ (5 kníh, 1883-1909).

Stratigrafia sa vyvíjala v dvoch smeroch: prvý z nich - detailovanie akýmikoľvek metódami delenia miestnych úsekov a korelácia zodpovedajúcich ložísk v rámci regiónu; druhým je spresnenie a vývoj všeobecnej stratigrafickej škály fanerozoika na základe biostratigrafickej metódy.

V oblasti petrológie (petrografie) sa realizovali štúdie magmatických a metamorfovaných hornín a ich asociácií v súvislosti so všeobecnými problémami štúdia vnútornej stavby Zeme a vývoja jej hmoty. V štúdiu magmatizmu patrilo popredné miesto štúdiám formačného smeru. Bola zostavená klasifikácia magmatických útvarov (Yu. A. Kuznetsov, 1964), publikovaná „Mapa CCCP magmatických útvarov“ v mierke 1 : 2 500 000 (E. T. Shatalov, 1968), vyvinuté metódy paleovulkanického výskumu (I. V. Luchitsky , 1971) , teória zónovania metasomatických hornín a rúd (D.S. Korzhinsky, Yu.V. Kazitsyn). Boli zostavené diagramy metamorfných facií (Yu. I. Polovinkina, V. S. Sobolev), bola publikovaná „CCCP Metamorphic Facies Map“ v mierke 1 : 7 500 000 (V. S. Sobolev et al., 1966).

V oblasti rudných nerastov dosiahnuté prostriedky

Geológia je veda o zložení, štruktúre a zákonitostiach vývoja Zeme, iných planét slnečnej sústavy a ich prirodzených satelitov.

Existujú tri hlavné oblasti geologického výskumu: deskriptívna, dynamická a historická geológia. Každý smer má svoje základné princípy a metódy výskumu. Deskriptívna geológia je náuka o usporiadaní a zložení geologických telies vrátane ich tvaru, veľkosti, vzťahov, postupnosti výskytu a opisu rôznych minerálov a hornín. Dynamická geológia skúma vývoj geologických procesov, ako je deštrukcia hornín, ich transport vetrom, ľadovcami, podzemnými alebo podzemnými vodami, akumulácia sedimentov (zvonka zemskej kôry) alebo pohyb zemskej kôry, zemetrasenia, sopečné erupcie ( interné). Historická geológia sa zaoberá štúdiom sledu geologických procesov minulosti.

pôvod mena

Spočiatku bolo slovo „geológia“ opakom slova „teológia“. Veda o duchovnom živote bola v protiklade s náukou o zákonoch a pravidlách pozemského bytia. V tejto súvislosti biskup R. de Bury použil toto slovo vo svojej knihe „Philobiblon“ („Láska ku knihám“), ktorá vyšla v roku 1473 v Kolíne nad Rýnom. Slovo pochádza z gréckeho γῆ, čo znamená „Zem“ a λόγος, čo znamená „učenie“.

Názory na prvé použitie slova „geológia“ v modernom zmysle sa líšia. Podľa niektorých zdrojov, vrátane TSB, tento výraz prvýkrát použil nórsky vedec Mikkel Pedersøn Escholt (Mikkel Pedersøn Escholt, 1600-1699) vo svojej knihe „Geologica Norvegica“ (1657). Podľa iných zdrojov slovo „geológia“ prvýkrát použil Ulysses Aldrovandi v roku 1603, potom Jean André Deluc v roku 1778 a tento termín upevnil Horace Benedict de Saussure v roku 1779.

Historicky sa používal aj pojem geognózia (alebo geognostika). Toto je názov pre vedu o mineráloch, rudách a skaly navrhli nemeckí geológovia G. Füchsel (v roku 1761) a A. G. Werner (v roku 1780). Autori termínu označili praktické oblasti geológie, ktoré skúmali objekty, ktoré bolo možné pozorovať na povrchu, na rozdiel od vtedajšej čisto teoretickej geológie, ktorá sa zaoberala vznikom a históriou Zeme, jej kôrou a vnútornou stavbou. Termín sa v odbornej literatúre používal v 18. a na začiatku 19. storočia, no v druhej polovici 19. storočia sa začal prestávať používať. V Rusku sa tento výraz zachoval až do konca 19. storočia v názvoch akademického titulu a titulu „doktor mineralógie a geognózie“ a „profesor mineralógie a geognózie“.

Úseky geológie

Geologické disciplíny pracujú vo všetkých troch oblastiach geológie a neexistuje presné rozdelenie do skupín. Na priesečníku geológie a iných oblastí poznania vznikajú nové disciplíny. TSB poskytuje nasledujúcu klasifikáciu: vedy o zemskej kôre, vedy o moderných geologických procesoch, vedy o historickej postupnosti geologických procesov, aplikované disciplíny, ako aj regionálna geológia.

Minerály vznikajú v dôsledku prirodzených fyzikálnych a chemických procesov a majú určité chemické zloženie a fyzikálne vlastnosti.

Vedy o zemskej kôre:

Mineralógia je oblasť geológie, ktorá študuje minerály, otázky ich genézy a kvalifikácie. Litológia je štúdium hornín vytvorených v procesoch spojených s atmosférou, biosférou a hydrosférou Zeme. Tieto horniny sa nie celkom presne nazývajú sedimentárne horniny. Permafrostové horniny získavajú množstvo charakteristických vlastností a znakov, ktoré skúma geokryológia.
Petrografia je odvetvie geológie, ktoré študuje vyvreté a metamorfované horniny predovšetkým z deskriptívnej perspektívy – ich genézu, zloženie, textúrne a štrukturálne vlastnosti, ako aj klasifikáciu.
Štruktúrna geológia je odbor geológie, ktorý študuje formy výskytu geologických telies a porúch zemskej kôry.
Kryštalografia bola pôvodne jednou z oblastí mineralógie, no v súčasnosti je to už skôr fyzikálna disciplína.

Vedy o moderných geologických procesoch (dynamická geológia):

Tektonika je odvetvie geológie, ktoré študuje pohyb zemskej kôry (geotektonika, neotektonika a experimentálna tektonika).
Vulkanológia je oblasť geológie, ktorá študuje vulkanizmus.
Seizmológia je oblasť geológie, ktorá študuje geologické procesy počas zemetrasení a seizmického zónovania.
Geokryológia je oblasť geológie, ktorá študuje permafrost.
Petrológia je odbor geológie, ktorý študuje genézu a podmienky vzniku vyvrelých a metamorfovaných hornín.

Vedy o historickom slede geologických procesov (historická geológia):

Historická geológia je odvetvie geológie, ktoré študuje údaje o slede hlavných udalostí v histórii Zeme. Všetky geologické vedy sú v tej či onej miere historickej povahy, berú do úvahy existujúce formácie z historickej perspektívy a primárne sa zaoberajú objasnením histórie formovania moderných štruktúr. História Zeme je rozdelená do dvoch veľkých etáp - eóny, podľa vzhľadu organizmov s pevnými časťami, zanechávajúcimi stopy v sedimentárnych horninách a umožňujúcich na základe paleontologických údajov určiť relatívny geologický vek. S objavením sa fosílií na Zemi sa začalo fanerozoikum - čas otvoreného života a predtým bolo kryptozoikum alebo prekambrium - čas skrytého života. Prekambrická geológia vyniká ako špeciálna disciplína, pretože študuje špecifické, často silne a opakovane metamorfované komplexy a má špeciálne metódy výskumu.
Paleontológia študuje staré formy života a zaoberá sa popisom fosílnych pozostatkov, ako aj stopami životnej činnosti organizmov.
Stratigrafia je veda o určovaní relatívneho geologického veku sedimentárnych hornín, delení vrstiev hornín a korelácii rôznych geologických útvarov. Jedným z hlavných zdrojov údajov pre stratigrafiu sú paleontologické definície.

Aplikované disciplíny:

Minerálna geológia študuje typy ložísk, spôsoby ich vyhľadávania a prieskumu. Delí sa na geológiu ropy a plynu, geológiu uhlia a metalogenézu.
Hydrogeológia je oblasť geológie, ktorá študuje podzemné vody.
Inžinierska geológia je odvetvie geológie, ktoré študuje interakcie geologického prostredia a inžinierskych štruktúr.

Nižšie sú uvedené zostávajúce časti geológie, najmä na rozhraní s inými vedami:

Geochémia je oblasť geológie, ktorá študuje chemické zloženie Zeme, procesy, ktoré sústreďujú a rozptyľujú chemické prvky v rôznych sférach Zeme.
Geofyzika je odvetvie geológie, ktoré študuje fyzikálne vlastnosti Zeme, do ktorého patrí aj súbor prieskumných metód: gravitačný prieskum, seizmický prieskum, magnetický prieskum, elektrický prieskum rôznych modifikácií atď.
Geobarothermometria je veda, ktorá študuje súbor metód na určenie tlaku a teploty vzniku minerálov a hornín.
Mikroštruktúrna geológia je odvetvie geológie, ktoré študuje deformáciu hornín na mikroúrovni, v rozsahu zŕn minerálov a kameniva.
Geodynamika je veda, ktorá študuje procesy v najplanetárnejšom meradle v dôsledku vývoja Zeme. Študuje spojenie medzi procesmi v jadre, plášti a kôre.
Geochronológia je oblasť geológie, ktorá určuje vek hornín a minerálov.
Litológia (petrografia sedimentárnych hornín) je odvetvie geológie, ktoré študuje sedimentárne horniny.

Slnečnú sústavu študujú tieto odvetvia geológie: kozmochémia, kozmológia, vesmírna geológia a planetológia.

Základné princípy geológie

Geológia je historická veda a jej najdôležitejšou úlohou je určiť postupnosť geologických dejov. Na splnenie tejto úlohy sa už od staroveku vyvinulo množstvo jednoduchých a intuitívne zjavných znakov časových vzťahov hornín.

Intruzívne vzťahy sú reprezentované kontaktmi medzi intruzívnymi horninami a ich hostiteľskými vrstvami. Objav príznakov takýchto vzťahov (zóny tvrdnutia, hrádze atď.) jasne naznačuje, že intrúzia vznikla neskôr ako hostiteľské horniny.

Prierezové vzťahy tiež umožňujú určiť relatívny vek. Ak chyba zlomí kamene, znamená to, že sa vytvorila neskôr ako oni.

Xenolity a úlomky vstupujú do hornín v dôsledku deštrukcie ich zdroja, respektíve vznikli pred ich hostiteľskými horninami, a možno ich použiť na určenie relatívneho veku.

Princíp aktualizmu predpokladá, že geologické sily pôsobiace v našej dobe pôsobili podobne aj v skorších dobách. James Hutton sformuloval princíp aktualizmu vetou „Súčasnosť je kľúčom k minulosti“.

Výrok nie je úplne presný. Pojem „sila“ nie je geologický, ale fyzikálny pojem, ktorý má nepriamy vzťah ku geológii. Správnejšie je hovoriť o geologických procesoch. Identifikácia síl sprevádzajúcich tieto procesy by sa mohla stať hlavnou úlohou geológie, čo, žiaľ, nie je pravda.

„Princíp aktualizmu“ (alebo metóda aktualizmu) je synonymom metódy „analógie“. Ale metóda analógie nie je metódou dokazovania, je to metóda formulovania hypotéz, a preto by všetky vzory získané metódou aktualizmu museli prejsť procesom dokazovania svojej objektivity.

V súčasnosti sa princíp aktualizmu stal brzdou rozvoja predstáv o geologických procesoch.

Princíp primárnej horizontality hovorí, že morské sedimenty sa pri tvorbe vyskytujú horizontálne.

Princíp superpozície spočíva v tom, že horniny nachádzajúce sa v nenarušenej polohe vrásami a zlomami nasledujú v poradí ich vzniku, horniny umiestnené vyššie sú mladšie a horniny nachádzajúce sa nižšie v úseku sú staršie.

Princíp konečnej postupnosti predpokladá, že tie isté organizmy sú v oceáne bežné v rovnakom čase. Z toho vyplýva, že paleontológ, ktorý určil súbor fosílnych pozostatkov v skale, môže nájsť horniny, ktoré vznikli v rovnakom čase.

História geológie

Prvé geologické pozorovania sa týkajú dynamickej geológie – ide o informácie o zemetraseniach, sopečných erupciách, erózii hôr a pohybe pobrežia. Podobné tvrdenia sa nachádzajú v dielach takých vedcov ako Pythagoras, Aristoteles, Pliny starší, Strabo. Štúdium fyzikálnych materiálov (minerálov) Zeme siaha do min staroveké Grécko, keď Theofrastos (372-287 pred Kr.) napísal dielo „Peri Lithon“ („O kameňoch“). V rímskom období Plínius Starší podrobne opísal mnohé nerasty a kovy a ich praktické využitie a správne určil aj pôvod jantáru.

Opisy minerálov a pokusy o klasifikáciu geologických telies sa nachádzajú v Al-Biruni a Ibn Sina (Avicenna) v 10.-11. storočí. Al-Biruniho diela obsahovali skorý opis geológie Indie, navrhol, že indický subkontinent bol kedysi morom. Avicenna ponúkla podrobné vysvetlenie vzniku hôr, pôvodu zemetrasení a ďalších tém, ktoré sú pre modernú geológiu kľúčové a ktoré poskytujú potrebný základ pre ďalší rozvoj vedy. Niektorí moderní učenci, ako napríklad Fielding H. Garrison, veria, že moderná geológia začala v stredovekom islamskom svete.

V Číne encyklopedista Shen Kuo (1031-1095) sformuloval hypotézu o procese formovania pevniny: na základe pozorovaní schránok fosílnych živočíchov v geologickej vrstve v horách stovky kilometrov od oceánu dospel k záveru, že pevnina vznikla v dôsledku horskej erózie a sedimentácie bahna.

V období renesancie sa geologickým výskumom venovali vedci Leonardo da Vinci a Girolamo Fracastoro. Ako prví naznačili, že fosílne schránky sú pozostatkami vyhynutých organizmov a tiež, že história Zeme je dlhšia ako biblické predstavy. Niels Stensen analyzoval geologický úsek v Toskánsku, vysvetlil sled geologických udalostí. Pripisujú sa mu tri definujúce princípy stratigrafie: princíp superpozície, princíp primárnej horizontality vrstiev a princíp postupnosti vzniku geologických telies.

Koncom 17. - začiatkom 18. storočia sa objavila všeobecná teória Zeme, ktorá sa nazývala diluvianizmus. Podľa vedcov tej doby sedimentárne horniny a fosílie v nich vznikli v dôsledku globálnej potopy. Tieto názory zdieľali Robert Hooke (1688), John Ray (1692), Joanne Woodward (1695), I. Ya. Scheukzer (1708) a ďalší.

V druhej polovici 18. storočia prudko vzrástol dopyt po mineráloch, čo viedlo k štúdiu podložia, najmä akumulácii faktografického materiálu, opisu vlastností hornín a podmienok ich výskytu a vývoju pozorovacích techník. V roku 1785 James Hutton predložil Royal Society of Edinburgh dokument s názvom The Theory of the Earth. V tomto článku vysvetlil svoju teóriu, že Zem musí byť oveľa staršia, než sa doteraz predpokladalo, aby mala dostatok času na eróziu hôr a na to, aby sedimenty vytvorili nové skaly na morskom dne, ktoré sa zase zdvihli, aby vyschli. pôda. V roku 1795 Hutton publikoval dvojzväzkové dielo popisujúce tieto myšlienky (zv. 1, zv. 2). James Hutton je často považovaný za prvého moderného geológa. Huttonovi prívrženci boli známi ako plutonisti, pretože verili, že určité horniny (čadiče a žuly) vznikli vulkanickou činnosťou a sú výsledkom ukladania lávy zo sopky. Iný názor zastávali Neptunisti na čele s Abrahamom Wernerom, ktorí verili, že všetky horniny sa usadili z veľkého oceánu, ktorého hladina sa časom postupne znižovala a sopečnú činnosť vysvetľovali podzemným spaľovaním uhlia. V tom istom čase uzreli svetlo sveta v Rusku Lomonosovove geologické diela „Zrodenie kovov z otrasov Zeme“ (1757) a „Na vrstvách Zeme“ (1763), v ktorých rozpoznal vplyv vonkajších a vnútorných síl na vývoj Zeme.

William Smith (1769-1839) nakreslil niektoré z prvých geologických máp a začal proces usporiadania vrstiev hornín štúdiom fosílií, ktoré obsahovali. Smith zostavil „škálu sedimentárnych útvarov v Anglicku“. V prácach na oddeľovaní vrstiev pokračovali vedci Georges Cuvier a A. Bronyaru. V roku 1822 došlo k rozlíšeniu karbónskeho a kriedového systému, čo znamenalo začiatok stratigrafickej systematiky. Hlavné členenia modernej stratigrafickej stupnice boli oficiálne prijaté v roku 1881 v Bologni na 2. medzinárodnom geologickom kongrese. Prvé geologické mapy v Rusku boli dielami D. Lebedeva a M. Ivanova (mapa Východného Zabajkalska, 1789-1794), N. I. Kokšarova (Európske Rusko, 1840), G. P. Gelmersena („Všeobecná mapa horských útvarov európskeho Ruska“ , 1841). Silúr, devón, spodný karbón, lias a treťohorné súvrstvie už boli vyznačené na Kokšarovových mapách.

Zároveň sa v rámci viacerých teórií stále objasňovali metodologické základy takéhoto členenia. J. Cuvier vypracoval teóriu katastrof, ktorá tvrdí, že rysy Zeme sa formujú v jednej, katastrofickej udalosti a zostávajú nezmenené aj v budúcnosti. L. Buch vysvetlil pohyby zemskej kôry vulkanizmom (teória „výzdvihových kráterov“), L. Elie de Beaumont spájal dislokáciu vrstiev so stláčaním zemskej kôry pri ochladzovaní centrálneho jadra. V roku 1830 Charles Lyell prvýkrát vydal svoju slávnu knihu The Principles of Geology. Kniha, ktorá ovplyvnila myšlienky Charlesa Darwina, úspešne podporila šírenie aktualizmu. Táto teória tvrdí, že pomalé geologické procesy prebiehali počas celej histórie Zeme a vyskytujú sa dodnes. Hoci Hutton veril v aktuálnosť, táto myšlienka nebola v tom čase široko prijatá.

Veľkú časť 19. storočia sa geológia točila okolo otázky presného veku Zeme. Odhady sa pohybovali od 100 000 do niekoľkých miliárd rokov. Na začiatku 20. storočia rádiometrické datovanie umožnilo určiť vek Zeme, odhad bol dve miliardy rokov. Pochopenie tohto obrovského časového rozpätia otvorilo dvere novým teóriám o procesoch, ktoré formovali planétu. Najvýznamnejším úspechom geológie v 20. storočí bol rozvoj teórie platňovej tektoniky v roku 1960 a objasnenie veku planéty. Teória doskovej tektoniky vznikla z dvoch samostatných geologických pozorovaní: šírenia morského dna a kontinentálneho driftu. Táto teória spôsobila revolúciu v geovedách. V súčasnosti je známe, že Zem má približne 4,5 miliardy rokov.

Ekonomické potreby krajín vo vzťahu k podložiu viedli koncom 19. storočia k zmene postavenia vedy. Objavilo sa mnoho geologických služieb, najmä US Geological Survey (1879) a Geologický výbor Ruska (1882). Zaviedla sa príprava geológov.

S cieľom prebudiť záujem o geológiu vyhlásila Organizácia Spojených národov rok 2008 za „Medzinárodný rok planéty Zem“.

(Navštívené 406-krát, dnes 1 návštev)

„Geológia je spôsob života,“ povie s najväčšou pravdepodobnosťou geológ, keď odpovie na otázku o svojej profesii, skôr než prejde k suchým a nudným formuláciám, vysvetlí, že geológia je o štruktúre a zložení Zeme, o histórii jej zrodu. , formovanie a vývoj vzorov, o kedysi nespočetnom, no dnes, žiaľ, „odhadovanom“ bohatstve jeho hlbín. Predmetom geologického výskumu sú aj ďalšie planéty slnečnej sústavy.

Opis konkrétnej vedy často začína históriou jej vzniku a formovania, pričom sa zabúda, že rozprávanie je plné nezrozumiteľných termínov a definícií, takže je lepšie prejsť najskôr k veci.

Etapy geologického výskumu

Najvšeobecnejšia schéma postupnosti výskumu, do ktorej možno „vtesnať“ všetky geologické práce zamerané na identifikáciu ložísk nerastných surovín (ďalej MPO), vyzerá v podstate takto: geologický prieskum (mapovanie odkryvov hornín a geologických útvarov), prieskumné práce, prieskum, výpočet zásob, geologická správa. Prieskum, vyhľadávanie a rekognoskácia sú zase prirodzene rozdelené do etáp v závislosti od rozsahu prác a s prihliadnutím na ich účelnosť.

Na vykonanie takéhoto komplexu prác je zapojená celá armáda špecialistov zo širokého spektra geologických odborností, ktoré musí skutočný geológ ovládať oveľa viac ako na úrovni „zo všetkého trochu“, pretože čelí tzv. úlohou zhrnúť všetky tieto rôznorodé informácie a v konečnom dôsledku dospieť k objavu ložiska (alebo ho vyrobiť), keďže geológia je veda, ktorá študuje útroby Zeme predovšetkým pre rozvoj nerastných surovín.

Rodina geologických vied

Podobne ako ostatné prírodné vedy (fyzika, biológia, chémia, geografia a pod.), aj geológia je celý komplex vzájomne prepojených a vzájomne sa prelínajúcich vedných disciplín.

Medzi priamo geologické predmety patrí všeobecná a regionálna geológia, mineralógia, tektonika, geomorfológia, geochémia, litológia, paleontológia, petrológia, petrografia, gemológia, stratigrafia, historická geológia, kryštalografia, hydrogeológia, morská geológia, vulkanológia a sedimentológia.

Aplikované, metodologické, technické, ekonomické a iné vedy súvisiace s geológiou zahŕňajú inžiniersku geológiu, seizmológiu, petrofyziku, glaciológiu, geografiu, minerálnu geológiu, geofyziku, pedológiu, geodéziu, oceánografiu, oceánológiu, geoštatistiku, geotechnológiu, geoinformatiku, geotechnológiu, kataster a monitoring. krajiny, manažment krajiny, klimatológia, kartografia, meteorológia a množstvo vied o atmosfére.

„Čistá“ terénna geológia stále zostáva do značnej miery deskriptívna, čo na interpreta ukladá určitú morálnu a etickú zodpovednosť, preto sa geológia, ktorá si vyvinula svoj vlastný jazyk, ako iné vedy, nezaobíde bez filológie, logiky a etiky.

Keďže prospekčné a prieskumné cesty, najmä v ťažko dostupných oblastiach, sú prakticky nekontrolovanou prácou, geológ vždy podlieha pokušeniu subjektívnych, no kompetentne a krásne podaných úsudkov či záverov, a to sa, žiaľ, stáva. Neškodné „nepresnosti“ môžu viesť k veľmi vážnym následkom vo vedecko-výrobnom aj materiálno-ekonomickom zmysle, takže geológ jednoducho nemá právo na klam, skreslenie a omyl, ako sapér alebo chirurg.

Jadro geovied je usporiadané do hierarchického radu (geochémia, mineralógia, kryštalografia, petrológia, litológia, paleontológia a samotná geológia vrátane tektoniky, stratigrafie a historickej geológie), ktorá odráža podriadenosť postupne zložitejších predmetov štúdia od atómov a molekúl Zem ako celok.

Každá z týchto vied sa široko rozvetvuje v rôznych smeroch, rovnako ako samotná geológia zahŕňa tektoniku, stratigrafiu a historickú geológiu.

Geochémia

Zorné pole tejto vedy spočíva v problémoch distribúcie prvkov v atmosfére, hydrosfére a litosfére.

Moderná geochémia je komplex vedných disciplín vrátane regionálnej geochémie, biogeochémie a geochemických metód vyhľadávania ložísk nerastných surovín. Predmetom štúdia pre všetky tieto disciplíny sú zákonitosti migrácie prvkov, podmienky ich koncentrácie, separácie a redepozície, ako aj procesy evolúcie foriem výskytu každého prvku alebo asociácií viacerých, najmä podobných vlastností. .

Geochémia je založená na vlastnostiach a štruktúre atómu a kryštalickej hmoty, na údajoch o termodynamických parametroch charakterizujúcich časť zemskej kôry alebo jednotlivých schránok, ako aj na všeobecných vzoroch tvorených termodynamickými procesmi.

Priamou úlohou geochemického výskumu v geológii je zisťovanie ložísk nerastov, preto ložiskám rudných nerastov nevyhnutne predchádza a sprevádza ich geochemický prieskum, na základe ktorého sa identifikujú oblasti rozptylu užitočnej zložky.

Mineralógia

Jedna z hlavných a najstarších oblastí geologickej vedy, ktorá študuje obrovský, krásny, nezvyčajne zaujímavý a tajomný svet minerálov. Mineralogické štúdie, ktorých ciele, ciele a metódy závisia od konkrétnych úloh, sa realizujú vo všetkých stupňoch prospekcie a geologického prieskumu a zahŕňajú široké spektrum metód od vizuálneho hodnotenia minerálneho zloženia až po elektrónovú mikroskopiu a diagnostiku röntgenovej difrakcie.

V etapách prieskumu, prieskumu a prieskumu ložísk nerastných surovín sa vykonáva výskum na objasnenie mineralogických vyhľadávacích kritérií a predbežné posúdenie praktického významu potenciálnych ložísk.

Počas prieskumnej etapy geologických prác a pri posudzovaní zásob rudných alebo nerudných surovín sa zisťuje ich úplné kvantitatívne a kvalitatívne minerálne zloženie s identifikáciou užitočných a škodlivých nečistôt, údaje o ktorých sa zohľadňujú pri výbere technológie spracovania. alebo urobiť záver o kvalite surovín.

Okrem komplexného štúdia zloženia hornín sú hlavnými úlohami mineralógie štúdium zákonitostí kombinácie minerálov v prírodných asociáciách a zdokonaľovanie princípov taxonómie minerálnych druhov.

Kryštalografia

Kryštalografia bola kedysi považovaná za súčasť mineralógie, a úzke spojenie medzi nimi je prirodzené a samozrejmé, no dnes je to samostatná veda s vlastným predmetom a vlastné metódy výskumu. Cieľom kryštalografie je komplexne študovať štruktúru, fyzikálne a optické vlastnosti kryštálov, procesy ich vzniku a charakteristiky interakcie s prostredím, ako aj zmeny vyskytujúce sa pod vplyvom vplyvov rôzneho charakteru.

Veda o kryštáloch sa delí na fyzikálno-chemickú kryštalografiu, ktorá študuje zákonitosti tvorby a rastu kryštálov, ich správanie v rôznych podmienkach v závislosti od tvaru a štruktúry, a geometrickú kryštalografiu, ktorej predmetom sú geometrické zákony upravujúce tvar a symetriu. kryštálov.

Tektonika

Tektonika je jedným zo základných odborov geológie, ktorý študuje štruktúrne znaky svojho vzniku a vývoja na pozadí pohybov rôzneho rozsahu, deformácií, porúch a dislokácií spôsobených hĺbkovými procesmi.

Tektonika sa delí na regionálne, štruktúrne (morfologické), historické a aplikované odvetvia.

Regionálny smer pracuje s takými štruktúrami, ako sú plošiny, platne, štíty, zvrásnené oblasti, depresie morí a oceánov, transformačné zlomy, riftové zóny atď.

Ako príklad môžeme uviesť regionálny štruktúrno-tektonický plán, ktorý charakterizuje geológiu Ruska. Európska časť krajiny sa nachádza na Východoeurópskej platforme zloženej z prekambrických vyvrelín a metamorfovaných hornín. Územie medzi Uralom a Jenisejom sa nachádza na Západosibírskej platforme. Sibírska platforma (Stredosibírska plošina) sa rozprestiera od Jeniseja po Lenu. Vrásnené oblasti sú zastúpené uralsko-mongolským, tichomorským a čiastočne stredomorským

Morfologická tektonika v porovnaní s regionálnou tektonikou študuje štruktúry nižšieho rádu.

Historická geotektonika sa zaoberá históriou vzniku a formovania hlavných typov štruktúrnych foriem oceánov a kontinentov.

Aplikovaný smer tektoniky je spojený s identifikáciou vzorcov umiestnenia rôzne druhy MPO v súvislosti s určitými typmi morfoštruktúr a črtami ich vývoja.

V „merkantilnom“ geologickom zmysle sa zlomy v zemskej kôre považujú za zásobovacie kanály rudy a faktory ovplyvňujúce rudy.

Paleontológia

Paleontológia, doslova „veda o starovekých bytostiach“, študuje fosílne organizmy, ich pozostatky a stopy života, najmä pre stratigrafické rozdelenie hornín v zemskej kôre. Kompetencia paleontológie zahŕňa úlohu obnoviť obraz odrážajúci proces biologickej evolúcie na základe údajov získaných v dôsledku rekonštrukcie vzhľadu, biologických charakteristík, spôsobov reprodukcie a výživy starých organizmov.

Podľa celkom zjavných znakov sa paleontológia delí na paleozoológiu a paleobotaniku.

Organizmy sú citlivé na zmeny fyzikálnych a chemických parametrov svojho prostredia, preto sú spoľahlivými indikátormi podmienok, v ktorých horniny vznikali. Z toho vyplýva úzke prepojenie geológie a paleontológie.

Na základe paleontologického výskumu spolu s výsledkami určovania absolútneho veku geologických útvarov bola zostavená geochronologická stupnica, v ktorej sú dejiny Zeme rozdelené do geologických období (archejské, proterozoikum, paleozoikum, mezozoikum a kenozoikum). Éry sa delia na obdobia a tie sa zase delia na epochy.

Žijeme v období pleistocénu (pred 20 000 rokmi až po súčasnosť) obdobia kvartéru, ktoré začalo asi pred 1 miliónom rokov.

Petrografia

Petrografia (petrológia) sa zaoberá štúdiom minerálneho zloženia vyvrelých, metamorfovaných a sedimentárnych hornín, ich textúrnych a štruktúrnych charakteristík a genézy. Výskum sa uskutočňuje pomocou polarizačného mikroskopu v lúčoch prechádzajúceho polarizovaného svetla. Na tento účel sa zo vzoriek hornín vyrežú tenké (0,03-0,02 mm) platne (rezy), ktoré sa potom prilepia na sklenenú platňu kanadským balzamom (optické vlastnosti tejto živice sú blízke parametrom skla).

Minerály sa stávajú priehľadnými (väčšina z nich) a minerály a ich základné horniny sa identifikujú na základe ich optických vlastností. Rušivé vzory v tenkých častiach pripomínajú vzory v kaleidoskope.

Petrografia sedimentárnych hornín zaujíma osobitné miesto v cykle geologických vied. Jeho veľký teoretický a praktický význam je daný tým, že predmetom skúmania sú novoveké a prastaré (fosílne) sedimenty, ktoré zaberajú asi 70 % povrchu Zeme.

inžinierska geológia

Inžinierska geológia je veda o týchto kompozičných prvkoch fyzikálne a chemické vlastnosti, vznik, výskyt a dynamika horných horizontov zemskej kôry, ktoré sú spojené s hospodárskou, hlavne inžinierskou a stavebnou činnosťou človeka.

Inžinierskogeologické prieskumy sú zamerané na vykonávanie komplexného a komplexného hodnotenia geologických faktorov spôsobených o ekonomická aktivita interakcia človeka s prírodnými geologickými procesmi.

Ak si pamätáme, že v závislosti od spôsobu vedenia sa prírodné vedy delia na deskriptívne a exaktné, tak inžinierska geológia samozrejme patrí k tým druhým, na rozdiel od mnohých jej „súdruhov v obchode“.

Morská geológia

Bolo by nespravodlivé ignorovať rozsiahlu časť geológie, ktorá študuje geologickú stavbu a črty vývoja dna oceánov a morí. Ak budete postupovať podľa najkratšej a najvýstižnejšej definície, ktorá charakterizuje geológiu (štúdium Zeme), tak morská geológia je veda o morskom (oceánskom) dne, ktorá pokrýva všetky vetvy „geologického stromu“ (tektonika, petrografia, litológia, historická a kvartérna geológia, paleogeografia, stratigrafia, geomorfológia, geochémia, geofyzika, náuka o nerastoch atď.).

Výskum v moriach a oceánoch sa vykonáva zo špeciálne vybavených plavidiel, plávajúcich vrtných súprav a pontónov (na polici). Na odber vzoriek sa okrem vŕtania používajú bagre, drapákové spodné drapáky a priame rúry. Pomocou autonómnych a ťahaných vozidiel sa vykonávajú diskrétne a nepretržité fotografické, televízne, seizmické, magnetometrické a geolokačné prieskumy.

V našej dobe ešte nebolo vyriešených veľa problémov modernej vedy, medzi ktoré patria aj nevyriešené tajomstvá oceánu a jeho hlbín. Morská geológia dostala tú česť nielen v záujme vedy „objasniť tajomstvo“, ale aj ovládnuť kolosálny minerál

Hlavnou teoretickou úlohou moderného morského odvetvia geológie zostáva štúdium histórie vývoja oceánskej kôry a identifikácia hlavných vzorov jej geologickej štruktúry.

Historická geológia je veda o zákonitostiach vývoja zemskej kôry a planéty ako celku v historicky predvídateľnej minulosti od okamihu jej vzniku až po súčasnosť. Štúdium histórie formovania štruktúry litosféry je dôležité, pretože tektonické pohyby a deformácie, ktoré sa v nej vyskytujú, sa zdajú byť najdôležitejšími faktormi, ktoré spôsobujú väčšinu zmien, ktoré sa udiali na Zemi v minulých geologických obdobiach.

Teraz, keď sme dostali všeobecnú predstavu o geológii, môžeme sa obrátiť na jej pôvod.

Exkurz do histórie vedy o Zemi

Ťažko povedať, ako ďaleko siaha história geológie do minulosti tisícky rokov, ale už neandertálci vedeli, z čoho vyrobiť nôž alebo sekeru pomocou pazúrika alebo obsidiánu (sopečného skla).

Od čias pračloveka až do polovice 18. storočia trvala predvedecká etapa hromadenia a formovania geologických poznatkov, najmä o kovových rudách, stavebných kameňoch, soliach a podzemných vodách. O horninách, mineráloch a geologických procesoch v vtedajšom výklade sa začalo rozprávať už v staroveku.

Do 13. storočia sa v ázijských krajinách rozvíja baníctvo a vznikajú základy baníckeho poznania.

Počas renesancie (XV-XVI. storočie) sa potvrdila heliocentrická myšlienka sveta (G. Bruno, G. Galileo, N. Koperník), geologické myšlienky N. Stenona, Leonarda da Vinciho a G. Bauera boli zrodených a boli sformulované kozmogonické koncepty.Descartes a G. Leibniz.

V období formovania geológie ako vedy (XVIII-XIX storočia) sa objavili kozmogonické hypotézy P. Laplacea a I. Kanta a geologické predstavy M. V. Lomonosova a J. Buffona. Nastupuje stratigrafia (I. Lehman, G. Füxel) a paleontológia (J.B. Lamarck, W. Smith), kryštalografia (R.J. Gayuy, M.V. Lomonosov), mineralógia (I.Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos, atď.), začína sa geologické mapovanie.

V tomto období vznikli prvé geologické spoločnosti a národné geologické služby.

Od druhého polovice 19. storočia Pred začiatkom 20. storočia boli najvýznamnejšími udalosťami geologické pozorovania Charlesa Darwina, vytvorenie doktríny platforiem a geosynklinál, vznik paleogeografie, rozvoj prístrojovej petrografie, genetickej a teoretickej mineralógie, vznik tzv. pojem magma a doktrína rudných ložísk. Začala sa objavovať geológia ropy a geofyzika (magnetometria, gravimetria, seizmometria a seizmológia) začala naberať na obrátkach. V roku 1882 bol založený Geologický výbor Ruska.

Moderné obdobie rozvoja geológie začalo v polovici 20. storočia, keď veda o Zemi prijala výpočtovú techniku a získala nové laboratórne prístroje, prístroje a technické prostriedky, ktoré umožnili začať s geologickým a geofyzikálnym štúdiom oceánov a blízkych planét.

Najvýraznejšie vedecké úspechy sa stala teória metasomatického rajonovania D. S. Koržinského, doktrína metamorfných fácií, teória M. Strakhova o typoch litogenézy, zavedenie geochemických metód vyhľadávania rudných ložísk atď.

Pod vedením A.L.Yanshina, N.S.Shatského a A.A.Bogdanova vznikli prehľadové tektonické mapy krajín Európy a Ázie a zostavili sa paleogeografické atlasy.

Rozvinul sa koncept novej globálnej tektoniky (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain a i.), ďaleko vpred pokročila geodynamika, inžinierska geológia a hydrogeológia, v geológii sa objavil nový smer – environmentálny, ktorý sa stal tzv. dnes prioritou.

Problémy modernej geológie

V mnohých zásadných otázkach sú dnes problémy modernej vedy stále nevyriešené a takýchto otázok existuje najmenej stopäťdesiat. Hovoríme o biologických základoch vedomia, záhadách pamäti, povahe času a gravitácie, pôvode hviezd, čiernych dier a povahe iných kozmických objektov. Aj geológia čelí mnohým problémom, s ktorými sa ešte treba vysporiadať. Týka sa to najmä štruktúry a zloženia vesmíru, ako aj procesov prebiehajúcich vo vnútri Zeme.

V súčasnosti narastá význam geológie v dôsledku potreby kontrolovať a brať do úvahy rastúcu hrozbu katastrofických geologických následkov spojených s iracionálnymi ekonomickými aktivitami, ktoré zhoršujú environmentálne problémy.

Geologické vzdelávanie v Rusku

Formovanie moderného geologického vzdelávania v Rusku je spojené s otvorením Zboru banských inžinierov v Petrohrade (budúci Banský inštitút) a vytvorením Moskovskej univerzity a rozkvet začal, keď v roku 1930 v Leningrade vznikla a potom prevedené do geológie (teraz GIN AH CCCP).

Geologický ústav dnes zaujíma popredné miesto medzi výskumnými pracoviskami v oblasti stratigrafie, litológie, tektoniky a dejín vied geologického cyklu. Hlavné oblasti činnosti súvisia s vývojom zložitých základných problémov štruktúry a formovania oceánskej a kontinentálnej kôry, štúdiom vývoja kontinentálnej horninovej formácie a sedimentácie v oceánoch, geochronológiou, globálnou koreláciou geologických procesov a javov , atď.

Mimochodom, predchodcom GIN bolo Mineralogické múzeum, v roku 1898 premenované na Geologické múzeum a potom v roku 1912 na Geologické a mineralogické múzeum pomenované po ňom. Petra Veľkého.

Od svojho vzniku je základom geologického vzdelávania v Rusku princíp trojice: veda - vzdelanie - prax. Napriek perestrojkovým otrasom sa vzdelávacia geológia riadi týmto princípom aj dnes.

V roku 1999 bola rozhodnutím rád ministerstiev školstva a prírodných zdrojov Ruska prijatá koncepcia geologického vzdelávania, ktorá bola testovaná vo vzdelávacích inštitúciách a výrobných tímoch, ktoré „rastú“ geologický personál.

Vyššie geologické vzdelanie je dnes možné získať na viac ako 30 univerzitách v Rusku.

A aj keď ísť „na prieskum do tajgy“ alebo ísť „do dusných stepí“ v dnešnej dobe už nie je taká prestížna práca ako kedysi, geológ si ju vyberie, pretože „šťastný je ten, kto pozná bolestivý pocit. cesta“...