Основы геологии

История геологии

Своими корнями наука уходит в глубокие древние времена, когда человек пользовался примитивными орудиями труда и только начинал познавать этот мир, - в I тыс. до н.э. С момента своего появления на земле, человечество всячески стремилось улучшить свое качество жизни путем изучения окружающего мира, накопления знаний и их практического применения. Во время многих археологических исследований были найдены подтверждения того, что интерес к геологическому строению земли, к залеганиям руд и особенностям их распространения, появился вместе с человеком. Постепенно, изучая эти моменты, люди накопили достаточно знаний, которые, в последствии, позволили им научиться добывать различные металлы и использовать их в своем обиходе.

Изучением Земли занимались философы, они описывали ее строения и различные природные явления в своих работах. Например, Аристотель описал землетрясения, а Авиценне первому удалось разделить минералы на классы, состоящие из 5 групп: камни, металлы, горючие, серные вещества, а также соли.

Во второй половине ХІХ века благодаря появлению периодической системы Менделеева существенно изменились химические методы, использовавшиеся до этого в геологии. И в 1858 году впервые изучение горных пород стало доступно посредством поляризационного микроскопа.

Многие ученые ХХ века также приложили свою руку к развитию геологии. Среди них нельзя не отметить таких, как И.В. Мушкетов, Е.С. Федоров, А.П. Карпинский, В.И. Вернадский, А.П. Павлов и многие другие. Благодаря их работам современные ученые имеют возможность пользоваться колоссальным фактическим материалом по динамической и исторической геологии, иметь данные о том, к какому классу относятся генетические типы континентальных отложений и многое другое. Наработки ученых прошлых веков являются бесценным материалом, знаниями, которые переданы современному поколению, и на которых основываются все последующие разработки и исследования.

Прошли тысячелетия с тех далеких времен, когда человеку было много чего неизвестно. И сегодня развитие геологии осуществляется семимильными шагами – происходят новые открытия, разрабатываются новые технологии, позволяющие давать ответы на множество вопросов. Геология развивается одновременно со стратиграфией, геотектоникой, петрографией и многими другими отраслями геологических знаний. Эти наук являются тесно взаимосвязанными.

Основы геологии состоят из объектов, изучаемых наукой, задач и методов.

Таблица 1. Геохронологическая шкала Земли
Название и продолжительность эры (в млн. лет) Возраст эры (в млн. лет) Периоды и их продолжительность (в млн. лет) Животный и растительный мир
Кайнозойская (в новой жизни), 67 67 Антропоген, 1,5 Появление и развитие человека.Животный и растительный мир принял современный облик.
Неоген, 23,5 Господство млекопитающих, птиц.
Палеоген,42 Появление хвостатых лемуров, долгопятов, позднее - парапитеков, дриопитеков. Бурный расцвет насекомых.Продолжается вымирание крупных пресмыкающихся. Исчезают многие группы головоногих моллюсков. Господство покрытосеменных растений.
Мезозойская (средней жизни), 163 230 Меловой,70 Появление высших млекопитающих и настоящих птиц,хотя и зубастые птицы еще распространены. Преобладают костистые рыбы.Сокращение папоротников и голосеменных. Появление и распространение покрытосеменных.
Юрский, 58 Господство млекопитающих. Появление археоптерикса. процветание головоногих моллюсков. Господство голосеменных.
Триасовый, 35 Начало расцвета пресмыкающихся. Появление первых млекопитающих, настоящих костистых рыб.
Палеозойская (древней жизни), 340 Возможно, 570

Пермский, 55 Быстрое развитие пресмыкающихся. Возникновение зверозубых пресмыкающихся. Вымирание трилобитов. Исчезновение каменноугольных лесов. Богатая флора голосеменных.
Каменноугольный, 75-65 Расцвет земноводных. Возникновение первых пресмыкающихся. Появление летающих форм насекомых, пауков, скорпионов. Заметное уменьшение трилобитов. расцвет папоротникообразных. Появление семенных папоротников.
Девонский, 60 Расцвет щитковых. Появление кистеперых рыб. Появление стегоцефалов. распространение на суше высших споровых.
Силурийский, 30 Пышное развитие кораллов, трилобитов. Появление бесчелюстных позвоночных - щитковых. Выход растений на сушу - псилофиты. Широкое распространение водорослей.

Ордовикский, 60

Кембрийский, 70

Процветают морские беспозвоночные. Широкое распространение трилобитов, водорослей.
Протерозойская (ранней жизни), свыше 2000 2700

Органические остатки редки и малочисленны, но относятся ко всем типам беспозвоночных. Появление первичных хордовых - подтипа бесчерепных.
Архейская (самая древняя в истории Земли), около 1000 Возможно, более 3500 Следы жизни незначительны.

Задачи геологии

Наука имеет несколько исследовательских направлений. В рамках науки осуществляются следующие исследования:

  1. Внутренней структуры планеты;
  2. Веществ, формирующих внутренние земные оболочки;
  3. Литосферы и земной коры, а также закономерности их развития;
  4. Земных обитателей и жизни в целом.

Методы геологии

К таковым относятся геологические методы наряду с методами сопряженных наук. Среди их разнообразия можно выделить несколько наиболее приоритетных, которыми выступают:

  1. Метод полевой геологической съемки. Он позволяет получить разностороннюю информацию, которая заключается в получении данных о геологических обнажениях, керновом материале, который был получен в результате формирования любых скважин, о горных породах и их слоях, которые залегают в шахтах, о геологических процессах, которые протекают на дневной поверхности.
  2. Геофизические методы. Посредством их можно исследовать строение планеты и литосферы на значительных глубинах.
  3. Сейсмические методы. Благодаря им человечество имеет представление о внутренних земных оболочках.
  4. Гравиметрические методы. Позволяют проводить исследования разных сил тяжести, присутствующих на земной поверхности, а также установить наличие или отсутствие положительных и отрицательных гравитационных аномалий, что в итоге позволяет примерно обнаружить залежи конкретных полезных ископаемых.
  5. Палеомагнитные методы. Горные породы имеют кристаллы, которые в определенной степени намагничены. Именно она и определяется посредством указанного метода. В основе его находится инверсия знака полярности магнитных полюсов. Сегодня мы имеем те знаки, которые были приобретены нашей планетой еще 700 000 лет тому назад.
  6. Астрономические и космические методы. Они базируются на исследовании метеоритов, приливно-отливных литосферных смещений, других планет Солнечной системы. Дают более четкое понимание тех процессов, которые происходят как на Земле, так и за ее пределами.
  7. Моделирование. Название данного метода свидетельствует само за себя и означает, что в лабораторных условия можно воссоздать определенные геологические процессы и, таким образом, изучать их.
  8. Актуализм. Он говорит о том, что спустя некоторое время появятся комплексы горных пород, предшественником которых являются геологические процессы, которые протекают при абсолютно конкретных условиях в настоящее время. В свою очередь, можно сделать вывод о том, что обнаружение подобных пород в слоях, образованных в прошлые века, является доказательством протекания таких же процессов в прошлом.
  9. Минералогические и петрографические методы. Их посредством исследуются минералы и горные породы.
Таблица 2. Основные принципы и методы геологии
НаименованиеОписание
Принцип актуализма Постулирует, что геологические силы, действующие в наше время, аналогично работали и в прежние
Принцип первичной горизонтальности (англ. principle of original horizontality) Утверждает, что морские осадки при образовании залегают горизонтально.
Принцип суперпозиции (англ. the principle of superposition) Заключается в том, что породы находящиеся в не нарушенном складчатостью и разломами залегании, следуют в порядке их образования, породы залегающие выше моложе, а те которые находятся ниже по разрезу древнее.
Принцип последовательности (англ. law of faunal succession) Постулирует, что в одно и то же время в океане распространены одни и те же организмы. Из этого следует, что палеонтолог, определив набор ископаемых остатков в породе, может найти одновременно образовавшиеся породы.
Принцип обеспечения непрерывности (англ. principle of lateral continuity) Гласит, что строительный материал, образующий слои, растягивается по поверхности земли, если только какая-то другая масса его не ограничит.
Интрузивные взаимоотношения Представлены контактами интрузивных пород и вмещающих их толщ. Обнаружение признаков таких взаимоотношений (зоны закалки, даек и т. п.) однозначно указывает на то, что интрузия образовалась позже, чем вмещающие породы.
Секущие взаимоотношения Позволяют определить относительный возраст. Если разлом рвёт горные породы, значит он образовался позже, чем они.
Ксенолиты и обломки Попадают в породы в результате разрушения своего источника, соответственно они образовались раньше вмещающих их пород, и могут быть использованы для определения относительного возраста.
иллюстрация
http://fb.ru/article/171071/geologiya---eto-nauka-o-chem-chem-zanimayutsya-geologi-problemyi-sovremennoy-geologii

Комментарии
30 мая 2017 г.
Возраст Земли впервые определен в 1956 г. по соотношению различных изотопов свинца в двух железных и трех каменных метеоритах.
30 мая 2017 г.
Мантия находится в твердом состоянии. При этом мантийное вещество медленно перемещается — конвектирует так, что на промежутках времени в миллионы лет мантию можно моделировать как очень вязкую жидкость. Тектоника плит — свидетельство конвекции. Максимально известные скорости движения плит составляют порядка 20 см/год.
30 мая 2017 г.
В срединно-океанических хребтах за счет вулканизма непрерывно образуется новая океаническая кора — идет спрединг океанического дна, а в зонах субдукции океаническое дно уходит обратно в мантию, что позволяет объему Земли оставаться практически неизменным. Однако ее внешний вид со временем меняется: литосферные плиты постепенно реорганизуются — соединяются в единое целое, разделяются на части, появляются новые плиты и исчезают старые.
30 мая 2017 г.
Подавляющее количество землетрясений происходит в пределах хрупкой коры, мощность которой на континентах составляет в среднем ~40 км, а в океанах — 10 км. Однако в зонах субдукции землетрясения происходят и на большей глубине, вплоть до ~700 км.
30 мая 2017 г.
Первые геологические знания были получены в динамической геологии — это информация о землетрясениях, извержениях вулканов, размывании гор, перемещении береговых линий. Подобные высказывания встречаются в работах таких учёных как Пифагор, Аристотель, Плиний Старший, Страбон.
30 мая 2017 г.
Изучение физических материалов (минералов) Земли восходит по крайней мере к древней Греции, когда Теофраст (372—287 до н. э.) написал работу «Peri Lithon» («О камнях»). В римский период Плиний Старший подробно описал многие минералы и металлы, и их практическое использование, а также правильно определил происхождение янтаря.
30 мая 2017 г.
В 1815 году английским геологом Ульямом Смитом впервые опубликована крупномасштабная карта, отображающая геологическое строение целого региона — Геологическая карта Англии и Уэльса.
Добавить комментарий
Имя*:

* — Поля, обязательные для заполнения
Отраслевые индексы
Отраслевые новости