Geologi er vitenskapen om hva? Hva gjør geologer? Problemer med moderne geologi

Innholdsfortegnelse:

Geologi er vitenskapen om hva? Hva gjør geologer? Problemer med moderne geologi
Geologi er vitenskapen om hva? Hva gjør geologer? Problemer med moderne geologi
Anonim

"Geologi er en livsstil," vil en geolog sannsynligvis si når han blir spurt om yrket sitt, før han går videre til tørre og kjedelige formuleringer, og forklarer at geologi er vitenskapen om jordens struktur og sammensetning, om historien til dens fødsel, dannelse og utviklingsmønstre, om den en gang utallige og i dag dessverre "estimerte" rikdommen til dens tarmer. Andre planeter i solsystemet er også gjenstander for geologisk forskning.

geologi er vitenskapen om
geologi er vitenskapen om

Beskrivelsen av en bestemt vitenskap begynner ofte med historien om dens opprinnelse og dannelse, og glemmer at fortellingen er full av uforståelige termer og definisjoner, så det er bedre å komme til poenget først.

Stadier av geologisk forskning

Det mest generelle opplegget i forskningssekvensen der alt geologisk arbeid rettet mot å identifisere mineralforekomster kan "klemmes" inn i(heretter k alt MPO), er i hovedsak som følger: geologisk undersøkelse (kartlegging av utspring av bergarter og geologiske formasjoner), prospektering, leting, beregning av reserver, geologisk rapport. Skyting, søk og rekognosering er på sin side naturlig delt inn i etapper avhengig av omfanget av arbeidet og tar hensyn til deres hensiktsmessighet.

For å utføre et slikt kompleks av arbeider, er en hel hær av spesialister med det bredeste spekteret av geologiske spesialiteter involvert, som en ekte geolog må mestre mye mer enn på nivået "litt av alt", fordi han står overfor oppgaven med å oppsummere all denne allsidige informasjonen og til slutt komme til oppdagelsen av en forekomst (eller lage den), siden geologi er en vitenskap som studerer jordens tarmer primært for utvikling av mineralressurser.

Family of Geological Sciences

Som andre naturvitenskaper (fysikk, biologi, kjemi, geografi, etc.), er geologi et kompleks av sammenkoblede og sammenvevde vitenskapelige disipliner.

Geologiske fag inkluderer direkte generell og regional geologi, mineralogi, tektonikk, geomorfologi, geokjemi, litologi, paleontologi, petrologi, petrografi, gemologi, stratigrafi, historisk geologi, krystallografi, hydrogeologi, marin geologi, vulkanologi og sedimentologi.

Anvendte, metodiske, tekniske, økonomiske og andre vitenskaper relatert til geologi inkluderer ingeniørgeologi, seismologi, petrofysikk, glasiologi, geografi, geologimineraler, geofysikk, jordvitenskap, geodesi, oseanografi, oseanologi, geostatistikk, geoteknologi, geoinformatikk, geoteknologi, matrikkel- og landovervåking, arealforv altning, klimatologi, kartografi, meteorologi og en rekke atmosfæriske vitenskaper.

"Ren", feltgeologi er fortsatt i stor grad beskrivende, noe som pålegger utøveren et visst moralsk og etisk ansvar, så geologien, etter å ha utviklet sitt eget språk, som andre vitenskaper, kan ikke klare seg uten filologi, logikk og etikk.

Fordi prospektering og leteruter, spesielt i vanskelig tilgjengelige områder, er en praktisk t alt uovervåket jobb, lar en geolog alltid friste av subjektive, men godt og vakkert presenterte vurderinger eller konklusjoner, og dette skjer dessverre. Harmløse "unøyaktigheter" kan føre til svært alvorlige konsekvenser både vitenskapelig og produksjonsmessig og materiell og økonomisk, så en geolog har rett og slett ikke rett til bedrag, forvrengning og feil, som en sapper eller en kirurg.

Ryggraden i geovitenskap er bygget inn i en hierarkisk serie (geokjemi, mineralogi, krystallografi, petrologi, litologi, paleontologi og egentlig geologi, inkludert tektonikk, stratigrafi og historisk geologi), som gjenspeiler underordningen av suksessivt mer komplekse studieobjekter fra atomer og molekyler til jorden som helhet.

Hver av disse vitenskapene er vidt forgrenet i forskjellige retninger, så vel som geologien selv inkluderer tektonikk, stratigrafi og historisk geologi.

Geochemistry

I synsfeltet til denne vitenskapenligger problemene med fordelingen av grunnstoffer i atmosfæren, hydrosfæren og litosfæren.

naturvitenskap
naturvitenskap

Moderne geokjemi er et kompleks av vitenskapelige disipliner, inkludert regional geokjemi, biogeokjemi og geokjemiske metoder for prospektering etter mineralforekomster. Studieemnet for alle disse disiplinene er lovene for migrasjon av elementer, betingelsene for deres konsentrasjon, separasjon og redeposisjon, samt prosessene for utvikling av formene for å finne hvert element eller assosiasjoner fra flere, spesielt like i egenskaper.

Geokjemi er basert på egenskapene og strukturen til atomet og krystallinsk materiale, på data om termodynamiske parametere som karakteriserer deler av jordskorpen eller individuelle skjell, samt på generelle mønstre dannet av termodynamiske prosesser.

Den direkte oppgaven med geokjemisk forskning i geologi er påvisning av MPO, derfor er letearbeid etter malmmineraler nødvendigvis innledet og ledsaget av geokjemiske undersøkelser, hvis resultater brukes til å identifisere områder med spredning av den nyttige komponenten.

Mineralogi

En av de viktigste og eldste delene av geologisk vitenskap, som studerer den enorme, vakre, uvanlig interessante og mystiske verdenen av mineraler. Mineralogiske studier, hvis mål, mål og metoder avhenger av spesifikke oppgaver, utføres på alle stadier av prospektering og geologisk utforskning og inkluderer et bredt spekter av metoder fra visuell vurdering av mineralsammensetningen til elektronmikroskopi og røntgendiffraksjonsdiagnostikk..

Påstadier av undersøkelse, søk og utforskning av MPO, studier utføres for å klargjøre de mineralogiske søkekriteriene og en foreløpig vurdering av den praktiske betydningen av potensielle forekomster.

Geologi er vitenskapen som studerer
Geologi er vitenskapen som studerer

Under letefasen av geologisk arbeid og ved vurdering av reservene av malm eller ikke-metalliske råvarer, fastsettes dens fulle kvantitative og kvalitative mineralsammensetning med identifisering av nyttige og skadelige urenheter, hvis data er tatt tas i betraktning når du velger prosesseringsteknologi eller tar en konklusjon om kvaliteten på råvarene.

I tillegg til en omfattende studie av sammensetningen av bergarter, er mineralogiens hovedoppgaver studiet av mønstrene for kombinasjon av mineraler i naturlige assosiasjoner og forbedring av prinsippene for systematikken til mineralarter.

Crystallography

En gang i tiden ble krystallografi ansett som en del av mineralogien, og det nære forholdet mellom dem er naturlig og åpenbart, men i dag er det en selvstendig vitenskap med eget fag og egne forskningsmetoder. Krystallografiens oppgaver består i en omfattende studie av strukturen, de fysiske og optiske egenskapene til krystaller, prosessene for deres dannelse og egenskapene til interaksjon med miljøet, samt endringer som skjer under påvirkning av påvirkninger av forskjellig natur.

geologisk arbeid
geologisk arbeid

Vitenskapen om krystaller er delt inn i fysisk og kjemisk krystallografi, som studerer mønstrene for dannelse og vekst av krystaller, deres oppførsel under ulike forhold avhengig av form og struktur, og geometrisk krystallografi, emnetsom er de geometriske lovene som styrer formen og symmetrien til krystaller.

Tectonics

Tektonikk er en av geologiens kjernegrener, som studerer jordskorpens struktur i strukturelle termer, egenskapene til dens dannelse og utvikling på bakgrunn av bevegelser i forskjellige skalaer, deformasjoner, forkastninger og dislokasjoner forårsaket av dype prosesser.

geologiens historie
geologiens historie

Tectonics er delt inn i regionale, strukturelle (morfologiske), historiske og anvendte grener.

Den regionale retningen opererer med strukturer som plattformer, plater, skjold, foldede områder, hav- og havdepresjoner, transformasjonsforkastninger, riftsoner, etc.

Et eksempel er den regionale strukturelle-tektoniske planen som kjennetegner Russlands geologi. Den europeiske delen av landet ligger på den østeuropeiske plattformen, sammensatt av prekambriske magmatiske og metamorfe bergarter. Territoriet mellom Ural og Yenisei ligger på den vestsibirske plattformen. Den sibirske plattformen (midtsibirsk platå) strekker seg fra Yenisei til Lena. Brettede områder er representert av de ural-mongolske, stillehavs- og delvis middelhavsfoldede beltene.

Morfologisk tektonikk studerer strukturer av lavere orden sammenlignet med regional tektonikk.

Historisk geotektonikk omhandler historien til opprinnelsen og dannelsen av hovedtypene av strukturelle former for hav og kontinenter.

Den anvendte retningen til tektonikk er assosiert med identifisering av mønstreplassering av ulike typer MPO-er i forbindelse med visse typer morfostrukturer og trekk ved deres utvikling.

I "merkantil" geologisk forstand regnes forkastninger i jordskorpen som malmforsyningskanaler og malmkontrollerende faktorer.

Paleontology

Betyr bokstavelig t alt "vitenskapen om gamle vesener", paleontologi studerer fossile organismer, deres rester og spor av vital aktivitet, hovedsakelig for stratigrafisk disseksjon av bergartene i jordskorpen. Kompetansen til paleontologi inkluderer oppgaven med å gjenopprette et bilde som gjenspeiler prosessen med biologisk evolusjon på grunnlag av data innhentet som et resultat av rekonstruksjonen av utseendet, biologiske egenskaper, metoder for reproduksjon og ernæring av eldgamle organismer.

I følge ganske tydelige tegn er paleontologi delt inn i paleozoologi og paleobotanikk.

Organismer er følsomme for endringer i de fysiske og kjemiske parameterne i habitatet deres, så de er pålitelige indikatorer på forholdene der bergarter ble dannet. Derav den nære forbindelsen mellom geologi og paleontologi.

Basert på paleontologiske studier, sammen med resultatene av å bestemme den absolutte alder for geologiske formasjoner, er det utarbeidet en geokronologisk skala der jordens historie er delt inn i geologiske epoker (arkeiske, proterozoiske, paleozoiske, mesozoiske og Kenozoikum). Epoker er delt inn i perioder, og disse er igjen delt inn i epoker.

Vi lever i pleistocen-tiden (20 tusen år siden til i dag) i kvartærperioden, som begynte rundt 1 millionår siden.

Petrography

Studien av mineralsammensetningen til magmatiske, metamorfe og sedimentære bergarter, deres teksturelle og strukturelle egenskaper og genese utføres ved petrografi (petrologi). Forskning utføres ved hjelp av et polariserende mikroskop i strålene av transmittert polarisert lys. For å gjøre dette kuttes tynne (0,03-0,02 mm) plater (seksjoner) ut av steinprøver, og limes deretter til en glassplate med kanadisk balsam (de optiske egenskapene til denne harpiksen er nær de for glass).

Mineraler blir gjennomsiktige (de fleste), og deres optiske egenskaper brukes til å identifisere mineraler og deres bestanddeler. Interferensmønstrene i tynne snitt ligner mønstre i et kalejdoskop.

jordvitenskap
jordvitenskap

En spesiell plass i syklusen til geologiske vitenskaper er okkupert av petrografi av sedimentære bergarter. Dens store teoretiske og praktiske betydning skyldes det faktum at forskningsemnet er moderne og eldgamle (fossile) sedimenter, som opptar omtrent 70 % av jordens overflate.

Ingeniørgeologi

Ingeniørgeologi er vitenskapen om funksjonene i sammensetningen, fysiske og kjemiske egenskaper, dannelse, forekomst og dynamikk til de øvre horisontene til jordskorpen, som er assosiert med økonomiske, hovedsakelig ingeniør- og konstruksjonsmenneskelige aktiviteter.

Tekniske og geologiske undersøkelser er rettet mot å utføre en omfattende og omfattende vurdering av geologiske faktorer forårsaket av menneskelige aktiviteter i forbindelse med naturlige geologiske prosesser.

Hvis vi husker at naturvitenskapene, avhengig av veiledende metode, er delt inn i beskrivende og eksakte, så hører ingeniørgeologi selvfølgelig til sistnevnte, i motsetning til mange av sine "kamerater i butikken".

Maringeologi

Det ville være urettferdig å ignorere den enorme delen av geologien som studerer den geologiske strukturen og trekk ved utviklingen av jordskorpen, som danner bunnen av hav og hav. Hvis vi følger den korteste og mest omfattende definisjonen som kjennetegner geologi (studiet av jorden), så er marin geologi vitenskapen om havbunnen, som dekker alle grener av det "geologiske treet" (tektonikk, petrografi, litologi, historisk og kvartær geologi, paleogeografi, stratigrafi, geomorfologi, geokjemi, geofysikk, læren om mineraler, etc.).

Forskning i hav og hav utføres fra spesialutstyrte skip, flytende borerigger og pongtonger (på sokkelen). For prøvetaking brukes, i tillegg til boring, mudder, griper av clamshell-typen og gjennomgående rør. Ved hjelp av autonome og slepede kjøretøyer utføres diskrete og kontinuerlige fotografiske, TV-, seismiske, magnetometriske og geolokaliseringsundersøkelser.

moderne vitenskaps problemer
moderne vitenskaps problemer

I vår tid er mange problemer innen moderne vitenskap ennå ikke løst, og disse inkluderer de uløste mysteriene om havet og dets indre. Marin geologi er hedret ikke bare for vitenskapens skyld om å "klargjøre hemmeligheten", men også for å utvikle verdenshavets kolossale mineralressurser.

Grunnleggende teoretiskoppgaven til den moderne marine grenen av geologi er å studere historien om utviklingen av havskorpen og å identifisere hovedmønstrene i dens geologiske struktur.

Historisk geologi er vitenskapen om utviklingsmønstrene for jordskorpen og planeten som helhet i den historisk observerbare fortiden fra øyeblikket den ble dannet til i dag. Studiet av historien til dannelsen av strukturen til litosfæren er viktig fordi de tektoniske forskyvningene og deformasjonene som forekommer i den ser ut til å være de viktigste faktorene som bestemmer de fleste endringene som skjedde på jorden i tidligere geologiske epoker.

Nå som vi har en generell forståelse av geologi, kan vi vende oss til dens opprinnelse.

Utflukt til jordvitenskapens historie

Det er vanskelig å si hvor langt tilbake geologiens historie går tusenvis av år tilbake, men neandertaleren visste allerede hva de skulle lage en kniv eller øks av, ved å bruke flint eller obsidian (vulkansk glass).

Fra urmenneskets tid til midten av 1700-tallet varte det førvitenskapelige stadiet med akkumulering og dannelse av geologisk kunnskap, hovedsakelig om metallmalm, bygningsstein, s alter og underjordiske vann. Bergarter, mineraler og geologiske prosesser i datidens tolkning ble allerede diskutert i antikken.

På 1200-tallet utviklet gruvedriften seg i asiatiske land, og grunnlaget for gruvekunnskap var i ferd med å vokse frem.

I renessansen (XV-XVI århundrer) ble den heliosentriske ideen om verden (J. Bruno, G. Galileo, N. Copernicus) etablert, de geologiske ideene til N. Stenon, Leonardo da Vinci og G. Bauer ble født, og ogsåde kosmogoniske konseptene til R. Descartes og G. Leibniz er formulert.

Under dannelsen av geologi som vitenskap (XVIII-XIX århundrer), dukket de kosmogoniske hypotesene til P. Laplace og I. Kant og de geologiske ideene til M. V. Lomonosov, J. Buffon opp. Stratigrafi (I. Lehmann, G. Fuchsel) og paleontologi (J. B. Lamarck, W. Smith) ble født, krystallografi (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), mineralogi (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos og andre), begynner geologisk kartlegging.

I løpet av denne perioden ble de første geologiske foreningene og nasjonale geologiske undersøkelser opprettet.

Fra andre halvdel av 1800-tallet til begynnelsen av 1900-tallet var de mest betydningsfulle hendelsene de geologiske observasjonene av Charles Darwin, etableringen av teorien om plattformer og geosynkliner, fremveksten av paleogeografi, utviklingen av instrumentell petrografi, genetisk og teoretisk mineralogi, fremveksten av begrepene magma og teorien om malmforekomster. Petroleumsgeologi begynte å dukke opp og geofysikk (magnetometri, gravimetri, seismometri og seismologi) begynte å få fart. I 1882 ble Russlands geologiske komité grunnlagt.

Den moderne perioden i utviklingen av geologi begynte på midten av 1900-tallet, da jordvitenskapen tok i bruk datateknologi og skaffet seg nye laboratorieinstrumenter, verktøy og tekniske midler, som gjorde det mulig å starte det geologiske og geofysiske studiet av havene og planetene i nærheten.

De mest enestående vitenskapelige prestasjonene var teorien om metasomatisk sonering av D. S. Korzhinsky, teorien om metamorfisme-facies, teorien til M. Strakhov om typene litogenese, innføring av geokjemiske metoder for å lete etter malmforekomster osv.

Under ledelse av A. L. Yanshin, N. S. Shatsky og A. A. Bogdanov ble det laget undersøkelsestektoniske kart over landene i Europa og Asia, paleogeografiske atlas ble satt sammen.

Konseptet med en ny global tektonikk ble utviklet (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain og andre), geodynamikk, ingeniørgeologi og hydrogeologi gikk videre, en ny retning innen geologi ble skissert - økologisk, som har blitt en prioritet i dag.

Problemer med moderne geologi

I dag, på mange grunnleggende spørsmål, er problemene med moderne vitenskap fortsatt uløste, og det er minst halvannet hundre slike spørsmål. Vi snakker om bevissthetens biologiske grunnlag, minnets mysterier, tidens og tyngdekraftens natur, stjerners opprinnelse, sorte hull og naturen til andre romobjekter. Geologi har også mange problemer som ennå ikke er behandlet. Dette gjelder hovedsakelig universets struktur og sammensetning, samt prosessene som skjer inne i jorden.

I dag øker betydningen av geologi på grunn av behovet for å kontrollere og ta hensyn til den økende trusselen om katastrofale geologiske konsekvenser forbundet med irrasjonelle økonomiske aktiviteter som forverrer miljøproblemer.

Geologisk formasjon i Russland

Dannelsen av moderne geologisk utdanning i Russland er assosiert med åpningen av et korps av gruveingeniører (fremtidig Mining Institute) i St.begynte da Institute of Geology (nå GIN AH CCCP) ble etablert i Leningrad i 1930 og deretter overført til Moskva.

I dag inntar Geologisk Institutt en ledende posisjon blant forskningsinstitusjoner innen stratigrafi, litologi, tektonikk og historien til vitenskapene om det geologiske kretsløpet. De viktigste aktivitetsområdene er knyttet til utviklingen av komplekse grunnleggende problemer med strukturen og dannelsen av havskorpen og kontinentalskorpen, studiet av utviklingen av fjellformasjon på kontinenter og sedimentasjon i havene, geokronologi, global korrelasjon av geologiske prosesser og fenomener osv.

Forløperen til GIN var forresten Mineralogical Museum, omdøpt i 1898 til Museum of Geology, og deretter i 1912 til Geologisk og Mineralogisk Museum. Peter den store.

Siden starten har grunnlaget for geologisk utdanning i Russland vært basert på treenighetsprinsippet: vitenskap - trening - praksis. Dette prinsippet, til tross for perestroikasjokk, følger pedagogisk geologi i dag.

I 1999 vedtok kollegiene til departementene for utdanning og naturressurser i Russland konseptet med geologisk utdanning, som ble testet i utdanningsinstitusjoner og produksjonsteam som "dyrker" geologisk personell.

jobb geolog
jobb geolog

I dag kan høyere geologisk utdanning oppnås ved mer enn 30 universiteter i Russland.

Og slipp "for rekognosering i taigaen" eller la "til de lune steppene" i vår tid - dette er ikke lenger så prestisjefylt som det pleide å være,jobb, geolog velger det fordi "glad hvem kjenner den nagende følelsen av veien"…

Anbefalt: