"Ang geology ay isang paraan ng pamumuhay," malamang na sabihin ng isang geologist kapag tinanong tungkol sa kanyang propesyon, bago lumipat sa tuyo at nakakainip na mga formulasyon, na nagpapaliwanag na ang geology ay ang agham ng istraktura at komposisyon ng mundo, tungkol sa kasaysayan ng kapanganakan nito, pagbuo at mga pattern ng pag-unlad, tungkol sa dating hindi mabilang, at ngayon, sayang, "tinatayang" kayamanan ng mga bituka nito. Ang ibang mga planeta sa solar system ay mga object din ng geological research.
Ang paglalarawan ng isang partikular na agham ay kadalasang nagsisimula sa kasaysayan ng pinagmulan at pagkakabuo nito, na nakakalimutan na ang salaysay ay puno ng hindi maintindihan na mga termino at kahulugan, kaya mas mabuting makarating muna sa punto.
Mga yugto ng geological research
Ang pinaka-pangkalahatang pamamaraan ng pagkakasunud-sunod ng pananaliksik kung saan ang lahat ng gawaing geological na naglalayong tukuyin ang mga deposito ng mineral ay maaaring "ipitin"(mula dito ay tinutukoy bilang MPO), sa esensya, ay ang mga sumusunod: geological survey (pagma-map ng mga outcrops ng mga bato at geological formations), prospecting, paggalugad, pagkalkula ng mga reserba, geological ulat. Ang pagbaril, paghahanap at reconnaissance, sa turn, ay natural na nahahati sa mga yugto depende sa laki ng trabaho at isinasaalang-alang ang kanilang pagiging angkop.
Upang maisagawa ang ganoong kumplikadong mga gawa, isang buong hukbo ng mga espesyalista ng pinakamalawak na hanay ng mga geological speci alty ang kasangkot, na ang isang tunay na geologist ay dapat makabisado nang higit pa kaysa sa antas ng "kaunti ng lahat", dahil nahaharap siya sa gawain ng pagbubuod ng lahat ng maraming nalalamang impormasyong ito at sa huli ay nakatuklas ng isang deposito (o gumawa nito), dahil ang geology ay isang agham na nag-aaral sa mga bituka ng mundo pangunahin para sa pagpapaunlad ng mga yamang mineral.
Pamilya ng Geological Sciences
Tulad ng iba pang natural na agham (physics, biology, chemistry, heography, atbp.), ang geology ay isang kumplikado ng magkakaugnay at magkakaugnay na mga disiplinang siyentipiko.
Direktang kinabibilangan ng mga geological na paksa ang pangkalahatan at rehiyonal na geology, mineralogy, tectonics, geomorphology, geochemistry, lithology, paleontology, petrology, petrography, gemology, stratigraphy, historical geology, crystallography, hydrogeology, marine geology, volcanology at sedimentology.
Applied, methodological, teknikal, economic at iba pang mga agham na nauugnay sa geology ay kinabibilangan ng engineering geology, seismology, petrophysics, glaciology, heography, geologymineral, geophysics, soil science, geodesy, oceanography, oceanology, geostatistics, geotechnology, geoinformatics, geotechnology, cadastre at land monitoring, land management, climatology, cartography, meteorology at ilang atmospheric sciences.
"Puro", ang field geology ay higit sa lahat ay naglalarawan, na nagpapataw ng isang tiyak na moral at etikal na responsibilidad sa gumaganap, kaya ang geology, na nakabuo ng sarili nitong wika, tulad ng ibang mga agham, ay hindi magagawa nang walang philology, lohika at etika.
Dahil ang pag-prospect at pag-explore ng mga ruta, lalo na sa mga lugar na mahirap maabot, ay halos hindi pinangangasiwaan, ang isang geologist ay palaging tinutukso ng subjective, ngunit maayos at maganda ang ipinakita na mga paghuhusga o konklusyon, at ito, sa kasamaang-palad, ay nangyayari. Ang hindi nakakapinsalang "mga kamalian" ay maaaring humantong sa napakaseryosong kahihinatnan kapwa sa siyentipiko at produksyon at materyal at pang-ekonomiyang mga termino, kaya ang isang geologist ay walang karapatan sa panlilinlang, pagbaluktot at pagkakamali, tulad ng isang sapper o isang surgeon.
Ang backbone ng geosciences ay binuo sa isang hierarchical series (geochemistry, mineralogy, crystallography, petrology, lithology, paleontology at geology proper, kabilang ang tectonics, stratigraphy at historical geology), na sumasalamin sa subordination ng sunud-sunod na mas kumplikadong mga bagay ng pag-aaral mula sa mga atomo at molekula hanggang sa Earth sa kabuuan.
Ang bawat isa sa mga agham na ito ay malawak na sumanga sa iba't ibang direksyon, gayundin ang geology mismo ay kinabibilangan ng tectonics, stratigraphy at historical geology.
Geochemistry
Sa larangan ng pananaw ng agham na itosinungaling ang mga problema sa pamamahagi ng mga elemento sa atmospera, hydrosphere at lithosphere.
Ang modernong geochemistry ay isang kumplikado ng mga siyentipikong disiplina, kabilang ang rehiyonal na geochemistry, biogeochemistry at geochemical na pamamaraan ng paghahanap para sa mga deposito ng mineral. Ang paksa ng pag-aaral para sa lahat ng mga disiplinang ito ay ang mga batas ng paglipat ng mga elemento, ang mga kondisyon para sa kanilang konsentrasyon, paghihiwalay at muling pagdeposito, pati na rin ang mga proseso ng ebolusyon ng mga anyo ng paghahanap ng bawat elemento o asosasyon mula sa ilan, lalo na katulad sa mga katangian.
Ang geochemistry ay nakabatay sa mga katangian at istruktura ng atom at crystalline matter, sa data sa mga thermodynamic na parameter na nagpapakilala sa bahagi ng crust ng lupa o mga indibidwal na shell, gayundin sa mga pangkalahatang pattern na nabuo ng mga thermodynamic na proseso.
Ang direktang gawain ng geochemical research sa geology ay ang pagtuklas ng MPO, samakatuwid, ang pagsaliksik para sa mga mineral na mineral ay kinakailangang mauna at sinamahan ng mga geochemical survey, ang mga resulta nito ay ginagamit upang matukoy ang mga lugar ng dispersion ng kapaki-pakinabang na bahagi.
Mineralogy
Isa sa pangunahin at pinakamatandang seksyon ng geological science, na nag-aaral sa malawak, maganda, hindi pangkaraniwang kawili-wili at misteryosong mundo ng mga mineral. Ang mga pag-aaral ng mineralolohikal, ang mga layunin, layunin at pamamaraan na nakasalalay sa mga partikular na gawain, ay isinasagawa sa lahat ng yugto ng pag-prospect at paggalugad ng geological at kasama ang isang malawak na hanay ng mga pamamaraan mula sa visual na pagtatasa ng komposisyon ng mineral hanggang sa electron microscopy at X-ray diffraction diagnostics.
Naka-onmga yugto ng survey, paghahanap at paggalugad ng MPO, ang mga pag-aaral ay isinasagawa upang linawin ang pamantayan sa paghahanap ng mineralogikal at isang paunang pagtatasa ng praktikal na kahalagahan ng mga potensyal na deposito.
Sa yugto ng pagsaliksik ng gawaing geological at kapag tinatasa ang mga reserba ng ore o non-metallic na hilaw na materyales, ang buong dami at husay na komposisyon ng mineral nito ay itinatag na may pagkakakilanlan ng mga kapaki-pakinabang at nakakapinsalang impurities, ang data kung saan kinuha isaalang-alang kapag pumipili ng teknolohiya sa pagproseso o gumagawa ng konklusyon tungkol sa kalidad ng mga hilaw na materyales.
Bilang karagdagan sa isang komprehensibong pag-aaral ng komposisyon ng mga bato, ang mga pangunahing gawain ng mineralogy ay ang pag-aaral ng mga pattern ng kumbinasyon ng mga mineral sa mga natural na asosasyon at ang pagpapabuti ng mga prinsipyo ng sistematikong mga species ng mineral.
Crystallography
Noong unang panahon, ang crystallography ay itinuturing na bahagi ng mineralogy, at natural at halata ang malapit na ugnayan sa pagitan nila, ngunit ngayon ito ay isang independiyenteng agham na may sariling paksa at sariling pamamaraan ng pananaliksik. Ang mga gawain ng crystallography ay binubuo ng isang komprehensibong pag-aaral ng istraktura, pisikal at optical na mga katangian ng mga kristal, ang mga proseso ng kanilang pagbuo at ang mga tampok ng pakikipag-ugnayan sa kapaligiran, pati na rin ang mga pagbabagong nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng mga impluwensya ng iba't ibang kalikasan.
Ang agham ng mga kristal ay nahahati sa pisikal at kemikal na crystallography, na nag-aaral sa mga pattern ng pagbuo at paglaki ng mga kristal, ang kanilang pag-uugali sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon depende sa hugis at istraktura, at geometric crystallography, ang paksana mga geometric na batas na namamahala sa hugis at simetriya ng mga kristal.
Tectonics
Ang
Tectonics ay isa sa mga pangunahing sangay ng geology, na pinag-aaralan ang istruktura ng crust ng lupa sa mga istrukturang termino, ang mga tampok ng pagbuo at pag-unlad nito laban sa background ng iba't ibang laki ng paggalaw, deformation, fault at dislokasyon na dulot ng malalalim na proseso.
Tectonics ay nahahati sa rehiyonal, structural (morphological), historical at applied branches.
Ang rehiyonal na direksyon ay gumagana sa mga istruktura gaya ng mga platform, plates, shield, folded area, sea and ocean depression, transform faults, rift zones, atbp.
Ang isang halimbawa ay ang panrehiyong structural-tectonic na plano na nagpapakilala sa heolohiya ng Russia. Ang European na bahagi ng bansa ay matatagpuan sa East European platform, na binubuo ng Precambrian igneous at metamorphic na mga bato. Ang teritoryo sa pagitan ng Urals at Yenisei ay matatagpuan sa West Siberian platform. Ang Siberian Platform (Middle Siberian Plateau) ay umaabot mula sa Yenisei hanggang sa Lena. Ang mga nakatiklop na lugar ay kinakatawan ng Ural-Mongolian, Pacific at bahagyang Mediterranean na nakatiklop na sinturon.
Morphological tectonics ay nag-aaral ng mga istruktura ng mas mababang pagkakasunud-sunod kumpara sa regional tectonics.
Ang makasaysayang geotectonics ay tumatalakay sa kasaysayan ng pinagmulan at pagbuo ng mga pangunahing uri ng mga istrukturang anyo ng mga karagatan at kontinente.
Ang inilapat na direksyon ng tectonics ay nauugnay sa pagkakakilanlan ng mga patternpaglalagay ng iba't ibang uri ng MPO na may kaugnayan sa ilang uri ng morphostructure at mga tampok ng kanilang pag-unlad.
Sa "mercantile" na geological na kahulugan, ang mga fault sa crust ng lupa ay itinuturing bilang mga channel ng supply ng ore at mga salik na nagkokontrol ng ore.
Paleontology
Literal na nangangahulugang "ang agham ng mga sinaunang nilalang", pinag-aaralan ng paleontology ang mga fossil na organismo, ang kanilang mga labi at mga bakas ng mahahalagang aktibidad, pangunahin para sa stratigraphic dissection ng mga bato ng crust ng lupa. Kasama sa kakayahan ng paleontology ang gawain ng pagpapanumbalik ng isang larawan na sumasalamin sa proseso ng biological evolution batay sa data na nakuha bilang resulta ng muling pagtatayo ng hitsura, biological features, mga paraan ng pagpaparami at nutrisyon ng mga sinaunang organismo.
Ayon sa medyo malinaw na mga palatandaan, ang paleontology ay nahahati sa paleozoology at paleobotany.
Ang mga organismo ay sensitibo sa mga pagbabago sa pisikal at kemikal na mga parameter ng kanilang tirahan, kaya ang mga ito ay maaasahang tagapagpahiwatig ng mga kondisyon kung saan nabuo ang mga bato. Kaya ang malapit na koneksyon sa pagitan ng geology at paleontology.
Batay sa mga pag-aaral ng paleontological, kasama ang mga resulta ng pagtukoy sa ganap na edad ng mga geological formation, isang geochronological scale ang naipon kung saan ang kasaysayan ng Earth ay nahahati sa mga geological na panahon (Archean, Proterozoic, Paleozoic, Mesozoic at Cenozoic). Ang mga panahon ay nahahati sa mga panahon, at ang mga iyon naman, ay nahahati sa mga kapanahunan.
Nabubuhay tayo sa panahon ng Pleistocene (20 thousand years ago hanggang sa kasalukuyan) ng Quaternary period, na nagsimula ng humigit-kumulang 1 milyontaon na ang nakalipas.
Petrography
Ang pag-aaral ng komposisyon ng mineral ng igneous, metamorphic at sedimentary na mga bato, ang kanilang mga katangian ng textural at istruktura at genesis ay isinasagawa ng petrography (petrology). Isinasagawa ang pananaliksik gamit ang isang polarizing microscope sa mga beam ng transmitted polarized light. Upang gawin ito, ang manipis (0.03-0.02 mm) na mga plate (mga seksyon) ay pinutol mula sa mga sample ng bato, pagkatapos ay idinikit sa isang glass plate na may Canadian balsam (ang mga optical na katangian ng resin na ito ay malapit sa mga salamin).
Ang mga mineral ay nagiging transparent (karamihan), at ang kanilang mga optical na katangian ay ginagamit upang makilala ang mga mineral at ang kanilang mga bumubuong bato. Ang mga pattern ng interference sa manipis na seksyon ay kahawig ng mga pattern sa isang kaleidoscope.
Ang isang espesyal na lugar sa cycle ng geological sciences ay inookupahan ng petrography ng sedimentary rocks. Ang mahusay na teoretikal at praktikal na kahalagahan nito ay dahil sa katotohanan na ang paksa ng pananaliksik ay moderno at sinaunang (fossil) sediments, na sumasakop sa humigit-kumulang 70% ng ibabaw ng Earth.
Geology ng Engineering
Ang engineering geology ay ang agham ng mga katangiang iyon ng komposisyon, pisikal at kemikal na mga katangian, pagbuo, paglitaw at dinamika ng itaas na abot-tanaw ng crust ng lupa, na nauugnay sa pang-ekonomiya, pangunahin sa engineering at construction ng mga aktibidad ng tao.
Ang mga survey sa engineering at geological ay naglalayong magsagawa ng komprehensibo at komprehensibong pagtatasa ng mga salik na geological na dulot ng mga aktibidad ng tao kasabay ng mga natural na prosesong geological.
Kung ating aalalahanin, depende sa paraan ng paggabay, ang mga natural na agham ay nahahati sa deskriptibo at eksakto, kung gayon, ang engineering geology, siyempre, ay kabilang sa huli, hindi tulad ng marami sa mga "kasama sa shop" nito.
Marine geology
Hindi makatarungang balewalain ang malawak na seksyon ng geology na nag-aaral sa geological na istraktura at mga tampok ng pag-unlad ng crust ng lupa, na bumubuo sa ilalim ng mga karagatan at dagat. Kung susundin natin ang pinakamaikling at pinakamalawak na kahulugan na nagpapakilala sa geology (ang pag-aaral ng Earth), kung gayon ang marine geology ay ang agham ng ilalim ng dagat (karagatan), na sumasaklaw sa lahat ng mga sanga ng "geological tree" (tectonics, petrography, lithology, historikal at Quaternary geology, paleogeography, stratigraphy, geomorphology, geochemistry, geophysics, ang doktrina ng mga mineral, atbp.).
Isinasagawa ang pananaliksik sa mga dagat at karagatan mula sa mga barkong may espesyal na kagamitan, mga floating drilling rig at pontoon (sa istante). Para sa sampling, bilang karagdagan sa pagbabarena, ginagamit ang mga dredge, clamshell-type grabs at straight-through tubes. Sa tulong ng mga autonomous at towed na sasakyan, isinasagawa ang discrete at tuloy-tuloy na photographic, telebisyon, seismic, magnetometric at geolocation survey.
Sa ating panahon, maraming problema ng modernong agham ang hindi pa nareresolba, at kabilang dito ang hindi nalutas na mga misteryo ng karagatan at ang loob nito. Ang marine geology ay pinarangalan hindi lamang para sa kapakanan ng agham ng "pagiging malinaw ng sikreto", kundi pati na rin sa pagpapaunlad ng napakalaking yamang mineral ng World Ocean.
Basic theoreticalang gawain ng modernong marine branch ng geology ay pag-aralan ang kasaysayan ng pag-unlad ng oceanic crust at tukuyin ang mga pangunahing pattern ng geological structure nito.
Ang makasaysayang geology ay ang agham ng mga pattern ng pag-unlad ng crust ng mundo at ng planeta sa kabuuan sa kasaysayang napapansing nakaraan mula sa sandali ng pagbuo nito hanggang sa kasalukuyan. Ang pag-aaral ng kasaysayan ng pagbuo ng istruktura ng lithosphere ay mahalaga dahil ang tectonic shifts at deformation na nagaganap dito ay tila ang pinakamahalagang salik na tumutukoy sa karamihan ng mga pagbabagong naganap sa Earth sa mga nakaraang heolohikal na panahon.
Ngayong mayroon na tayong pangkalahatang pag-unawa sa geology, maaari na nating buksan ang mga pinagmulan nito.
Excursion sa kasaysayan ng Earth science
Mahirap sabihin kung gaano kalayo ang nakaraan ng kasaysayan ng geology libu-libong taon na ang nakalipas, ngunit alam na ng Neanderthal kung ano ang gagawing kutsilyo o palakol, gamit ang flint o obsidian (volcanic glass).
Mula sa panahon ng primitive na tao hanggang sa kalagitnaan ng ika-18 siglo, ang pre-scientific na yugto ng akumulasyon at pagbuo ng kaalamang heolohikal ay tumagal, pangunahin ang tungkol sa mga metal ores, pagbuo ng mga bato, asin at tubig sa ilalim ng lupa. Ang mga bato, mineral at prosesong heolohikal sa interpretasyon ng panahong iyon ay tinalakay na noong sinaunang panahon.
Pagsapit ng ika-13 siglo, umuunlad ang pagmimina sa mga bansa sa Asya at umuusbong ang mga pundasyon ng kaalaman sa pagmimina.
Sa Renaissance (XV-XVI na siglo) ang heliocentric na ideya ng mundo (J. Bruno, G. Galileo, N. Copernicus) ay itinatag, ang mga heolohikal na ideya nina N. Stenon, Leonardo da Vinci at Ipinanganak si G. Bauer, at gayundinang mga cosmogonic na konsepto ng R. Descartes at G. Leibniz ay nabuo.
Sa panahon ng pagbuo ng geology bilang isang agham (XVIII-XIX na siglo), lumitaw ang cosmogonic hypotheses ni P. Laplace at I. Kant at ang mga ideyang geological ni M. V. Lomonosov, J. Buffon. Isinilang ang Stratigraphy (I. Lehmann, G. Fuchsel) at paleontology (J. B. Lamarck, W. Smith), crystallography (R. J. Gayuy, M. V. Lomonosov), mineralogy (I. Ya. Berzelius, A. Kronstedt, V. M. Severgin, K. F. Moos at iba pa), magsisimula ang geological mapping.
Sa panahong ito, nilikha ang mga unang geological society at national geological survey.
Mula sa ikalawang kalahati ng ika-19 hanggang sa simula ng ika-20 siglo, ang pinakamahalagang pangyayari ay ang mga obserbasyon sa geological ni Charles Darwin, ang paglikha ng teorya ng mga plataporma at geosyncline, ang paglitaw ng paleogeography, ang pagbuo ng instrumental petrography, genetic at theoretical mineralogy, ang paglitaw ng mga konsepto ng magma at ang teorya ng mga deposito ng mineral. Nagsimulang lumitaw ang geology ng petrolyo at nagsimulang magkaroon ng momentum ang geophysics (magnetometry, gravimetry, seismometry, at seismology). Noong 1882 itinatag ang Geological Committee ng Russia.
Ang modernong panahon sa pag-unlad ng geology ay nagsimula noong kalagitnaan ng ika-20 siglo, nang ang agham ng Daigdig ay nagpatibay ng teknolohiya sa kompyuter at nakakuha ng mga bagong instrumento sa laboratoryo, mga kasangkapan at teknikal na paraan, na naging posible upang simulan ang pag-aaral ng geological at geopisiko. ng mga karagatan at kalapit na planeta.
Ang pinakanamumukod-tanging mga tagumpay sa agham ay ang teorya ng metasomatic zoning ni D. S. Korzhinsky, ang teorya ng metamorphism facies, ang teorya ni M. Strakhov tungkol sa mga uri ng lithogenesis, ang pagpapakilala ng mga geochemical na pamamaraan para sa paghahanap ng mga deposito ng mineral, atbp.
Sa pamumuno nina A. L. Yanshin, N. S. Shatsky at A. A. Bogdanov, nilikha ang mga tectonic na mapa ng survey ng mga bansa sa Europe at Asia, naipon ang mga paleogeographic atlases.
Ang konsepto ng isang bagong pandaigdigang tectonics ay binuo (J. T. Wilson, G. Hess, V. E. Khain at iba pa), geodynamics, engineering geology at hydrogeology ay sumulong, isang bagong direksyon sa geology ay nakabalangkas - ekolohikal, na naging priority ngayon.
Mga problema ng modernong heolohiya
Ngayon, sa maraming pangunahing mga isyu, ang mga problema ng modernong agham ay nananatiling hindi nareresolba, at mayroong hindi bababa sa isa at kalahating daang mga naturang isyu. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga biyolohikal na pundasyon ng kamalayan, ang mga misteryo ng memorya, ang kalikasan ng oras at grabidad, ang pinagmulan ng mga bituin, mga black hole at ang likas na katangian ng iba pang mga bagay sa kalawakan. Ang geology ay mayroon ding maraming mga problema na hindi pa nabibigyang solusyon. Pangunahing nauugnay dito ang istraktura at komposisyon ng Uniberso, gayundin ang mga prosesong nagaganap sa loob ng Earth.
Ngayon, tumataas ang kahalagahan ng geology dahil sa pangangailangang kontrolin at isaalang-alang ang lumalaking banta ng mga sakuna na heolohikal na kahihinatnan na nauugnay sa hindi makatwiran na mga aktibidad sa ekonomiya na nagpapalala sa mga problema sa kapaligiran.
Geological formation sa Russia
Ang pagbuo ng modernong geological na edukasyon sa Russia ay nauugnay sa pagbubukas ng isang corps ng mga inhinyero ng pagmimina (hinaharap na Mining Institute) sa St.nagsimula nang ang Institute of Geology (ngayon ay GIN AH CCCP) ay itinatag sa Leningrad noong 1930 at pagkatapos ay inilipat sa Moscow.
Ngayon, ang Geological Institute ay nasa nangungunang posisyon sa mga institusyong pananaliksik sa larangan ng stratigraphy, lithology, tectonics at ang kasaysayan ng mga agham ng geological cycle. Ang mga pangunahing lugar ng aktibidad ay nauugnay sa pagbuo ng mga kumplikadong pangunahing problema ng istraktura at pagbuo ng karagatan at continental crust, ang pag-aaral ng ebolusyon ng pagbuo ng bato ng mga kontinente at sedimentation sa mga karagatan, geochronology, global na ugnayan ng mga prosesong geological at phenomena, atbp.
Nga pala, ang hinalinhan ng GIN ay ang Mineralogical Museum, na pinalitan ng pangalan noong 1898 sa Museum of Geology, at pagkatapos noong 1912 sa Geological and Mineralogical Museum. Peter the Great.
Mula nang magsimula, ang batayan ng geological na edukasyon sa Russia ay nakabatay sa prinsipyo ng trinity: agham - pagsasanay - pagsasanay. Ang prinsipyong ito, sa kabila ng mga pagkabigla ng perestroika, ang heolohiyang pang-edukasyon ay sumusunod ngayon.
Noong 1999, pinagtibay ng mga kolehiyo ng Ministries of Education and Natural Resources ng Russia ang konsepto ng geological education, na nasubok sa mga institusyong pang-edukasyon at mga production team na "naglilinang" ng mga tauhan ng geological.
Ngayon, maaaring makuha ang mas mataas na geological na edukasyon sa mahigit 30 unibersidad sa Russia.
At bitawan ang "para sa reconnaissance sa taiga" o umalis "sa maalinsangan na mga steppes" sa ating panahon - hindi na ito kasing prestihiyoso tulad ng dati,trabaho, pinipili ito ng geologist dahil "masaya ang nakakaalam ng nakakainis na pakiramdam ng kalsada"…
