Геология не туралы ғылым? Геологтар не істейді? Қазіргі геологияның мәселелері

Мазмұны:

Геология не туралы ғылым? Геологтар не істейді? Қазіргі геологияның мәселелері
Геология не туралы ғылым? Геологтар не істейді? Қазіргі геологияның мәселелері
Anonim

«Геология – өмір салты» деп геолог өзінің кәсібі туралы сұрағанда, құрғақ және қызық тұжырымдарға көшпес бұрын, геология жердің құрылымы мен құрамы туралы ғылым екенін түсіндіреді. оның туу тарихы, қалыптасу және даму заңдылықтары туралы, оның бір кездегі сансыз, ал бүгінде, өкінішке орай, «бағаланған» байлығы туралы. Күн жүйесіндегі басқа планеталар да геологиялық зерттеу объектілері болып табылады.

геология ғылым
геология ғылым

Белгілі бір ғылымды сипаттау көбінесе оның шығу және қалыптасу тарихынан басталады, әңгіменің түсініксіз терминдер мен анықтамаларға толы екенін ұмытып кетеді, сондықтан алдымен сөзге келген дұрыс.

Геологиялық зерттеу кезеңдері

Пайдалы қазбалар кен орындарын анықтауға бағытталған барлық геологиялық жұмыстарды «сығуға» болатын зерттеу реттілігінің ең жалпы схемасы(бұдан әрі – МПО), мәні бойынша мыналар болып табылады: геологиялық түсіру (тау жыныстары мен геологиялық түзілістердің шөгінділерін картаға түсіру), іздеу, барлау, қорларды есептеу, геологиялық есеп. Ату, іздестіру және барлау, өз кезегінде, жұмыс ауқымына байланысты және олардың мақсаттылығын ескере отырып, табиғи түрде кезеңдерге бөлінеді.

Мұндай жұмыстар кешенін орындау үшін геологиялық мамандықтардың ең кең спектріндегі мамандардың тұтас армиясы жұмылдырылған, оны нағыз геолог «бәрінен де аз» деңгейінен гөрі көбірек меңгеруі керек, өйткені оның алдында осы жан-жақты ақпараттың барлығын қорытындылау және ең соңында кен орнын ашу (немесе оны жасау) міндеті тұр, өйткені геология жер қойнауын ең алдымен пайдалы қазбаларды игеру үшін зерттейтін ғылым.

Геология ғылымдары тобы

Басқа жаратылыстану ғылымдары (физика, биология, химия, география және т.б.) сияқты геология да бір-бірімен байланысқан және тоғысқан ғылыми пәндердің кешені болып табылады.

Геологиялық пәндерге тікелей жалпы және аймақтық геология, минералогия, тектоника, геоморфология, геохимия, литология, палеонтология, петрология, петрография, гемология, стратиграфия, тарихи геология, кристаллография, гидрогеология, теңіз геологиясы, вулканология және седиментология жатады.

Геологияға қатысты қолданбалы, әдістемелік, техникалық, экономикалық және басқа ғылымдарға инженерлік геология, сейсмология, петрофизика, гляциология, география, геология жатады.минералдар, геофизика, топырақтану, геодезия, океанография, океанология, геостатистика, геотехнология, геоинформатика, геотехнология, кадастр және жер мониторингі, жерге орналастыру, климатология, картография, метеорология және бірқатар атмосфералық ғылымдар.

«Таза», кен орны геологиясы әлі де болса негізінен сипаттаушы болып табылады, ол орындаушыға белгілі бір моральдық және этикалық жауапкершілік жүктейді, сондықтан геология басқа ғылымдар сияқты өз тілін дамыта отырып, филологиясыз, логикасыз және этикасыз жасай алмайды.

Іздеу және барлау бағыттары, әсіресе жету қиын жерлерде, іс жүзінде бақылаусыз жұмыс болғандықтан, геолог әрқашан субъективті, бірақ жақсы және әдемі ұсынылған пайымдауларға немесе қорытындыларға азғырылады және бұл, өкінішке орай, орын алады. Зиянсыз «дәлсіздіктер» ғылыми және өндірістік жағынан да, материалдық және экономикалық тұрғыдан да өте ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін, сондықтан геологтың сапер немесе хирург сияқты алдау, бұрмалау және қателесуге құқығы жоқ.

Геологияның негізі бірінен соң бірі күрделірек зерттеу объектілерінің бағыныштылығын көрсететін иерархиялық қатарға (геохимия, минералогия, кристаллография, петрология, литология, палеонтология және геология, оның ішінде тектоника, стратиграфия және тарихи геология) салынған. атомдар мен молекулалардан тұтас Жерге дейін.

Бұл ғылымдардың әрқайсысы әртүрлі бағытта кеңінен тараған, сонымен қатар геологияның өзіне тектоника, стратиграфия және тарихи геология кіреді.

Геохимия

Осы ғылымның көзқарасы саласындаатмосферада, гидросферада және литосферада элементтердің таралу мәселелері жатыр.

табиғи ғылымдар
табиғи ғылымдар

Қазіргі геохимия – аймақтық геохимия, биогеохимия және пайдалы қазбалар кен орындарын іздеудің геохимиялық әдістерін қамтитын ғылыми пәндер кешені. Барлық осы пәндер үшін зерттеу пәні элементтердің миграциясының заңдылықтары, олардың шоғырлану, бөліну және қайта қою жағдайлары, сонымен қатар қасиеттері жағынан әсіресе ұқсас бірнеше элементтерден әрбір элементті немесе ассоциацияларды табу формаларының эволюциялық процестері болып табылады.

Геохимия атом мен кристалдық заттың қасиеттері мен құрылымына, жер қыртысының бір бөлігін немесе жеке қабықшаларды сипаттайтын термодинамикалық параметрлер туралы деректерге, сондай-ақ термодинамикалық процестердің нәтижесінде пайда болатын жалпы заңдылықтарға негізделген.

Геологиядағы геохимиялық зерттеулердің тікелей міндеті - МПО-ны анықтау, сондықтан кенді пайдалы қазбаларды барлау жұмыстары міндетті түрде алдын ала және геохимиялық зерттеулермен бірге жүреді, оның нәтижелері пайдалы компоненттің дисперсия аймақтарын анықтау үшін пайдаланылады..

Минералогия

Минералдардың кең, әдемі, әдеттен тыс қызықты және жұмбақ әлемін зерттейтін геология ғылымының негізгі және ең көне бөлімдерінің бірі. Мақсаттары, міндеттері және әдістері нақты міндеттерге байланысты минералогиялық зерттеулер барлау және геологиялық барлаудың барлық кезеңдерінде жүзеге асырылады және пайдалы қазбалардың құрамын визуалды бағалаудан бастап электронды микроскопия мен рентгендік дифракциялық диагностикаға дейінгі әдістердің кең спектрін қамтиды..

ҚосулыМПО барлау, іздеу және барлау кезеңдері, минералогиялық іздеу критерийлерін нақтылау және ықтимал кен орындарының практикалық маңыздылығын алдын ала бағалау мақсатында зерттеулер жүргізіледі.

Геология – зерттейтін ғылым
Геология – зерттейтін ғылым

Геологиялық жұмыстардың барлау кезеңінде және кен немесе металл емес шикізат қорын бағалау кезінде оның толық сандық және сапалық минералдық құрамы пайдалы және зиянды қоспаларды анықтай отырып белгіленеді, олардың деректері алынады. өңдеу технологиясын таңдағанда немесе шикізаттың сапасы туралы қорытынды жасағанда ескеріңіз.

Тау жыныстарының құрамын жан-жақты зерттеумен қатар минералогияның негізгі міндеттеріне табиғи бірлестіктердегі минералдардың қосылу заңдылықтарын зерттеу және минералдық түрлердің систематикасының принциптерін жетілдіру жатады.

Кристаллография

Кезінде кристаллография минералогияның бір бөлігі болып саналса, олардың арасындағы тығыз байланыс табиғи және айқын болса, бүгінгі таңда өз пәні, өзіндік зерттеу әдістері бар дербес ғылым. Кристаллографияның міндеттері кристалдардың құрылымын, физикалық және оптикалық қасиеттерін, олардың түзілу процестерін және қоршаған ортамен әрекеттесу ерекшеліктерін, сондай-ақ әртүрлі табиғат әсерлерінің әсерінен болатын өзгерістерді жан-жақты зерттеуден тұрады.

геологиялық жұмыс
геологиялық жұмыс

Кристаллдар туралы ғылым физикалық және химиялық кристаллографияға бөлінеді, ол кристалдардың түзілу және өсу заңдылықтарын, олардың пішіні мен құрылымына байланысты әр түрлі жағдайларда мінез-құлқын зерттейді және геометриялық кристаллография, пәні.бұл кристалдардың пішіні мен симметриясын реттейтін геометриялық заңдар.

Тектоника

Тектоника – жер қыртысының құрылымын құрылымдық тұрғыдан, оның пайда болуы мен даму ерекшеліктерін әртүрлі масштабтағы қозғалыстар, деформациялар, бұзылулар мен дислокациялар нәтижесінде зерттейтін геологияның негізгі салаларының бірі. терең процестер.

геология тарихы
геология тарихы

Тектоника аймақтық, құрылымдық (морфологиялық), тарихи және қолданбалы салаларға бөлінеді.

Аймақтық бағыт платформалар, тақталар, қалқандар, қатпарлы аймақтар, теңіз және мұхит ойпаңдары, трансформациялық ақаулар, рифт аймақтары және т.б. сияқты құрылымдармен жұмыс істейді.

Мысал ретінде Ресейдің геологиясын сипаттайтын аймақтық құрылымдық-тектоникалық жоспарды келтіруге болады. Елдің еуропалық бөлігі кембрийге дейінгі магмалық және метаморфтық тау жыныстарынан құралған Шығыс Еуропа платформасында орналасқан. Орал мен Енисей арасындағы аумақ Батыс Сібір платформасында орналасқан. Сібір платформасы (Орта Сібір үстірті) Енисейден Ленаға дейін созылады. Бүктелген аумақтар Орал-Моңғол, Тынық мұхиты және жартылай Жерорта теңізінің қатпарлы белдеулерімен ұсынылған.

Морфологиялық тектоника аймақтық тектоникамен салыстырғанда төменгі дәрежедегі құрылымдарды зерттейді.

Тарихи геотектоника мұхиттар мен материктердің құрылымдық формаларының негізгі түрлерінің пайда болу және қалыптасу тарихын қарастырады.

Тектониканың қолданбалы бағыты заңдылықтарды анықтаумен байланыстыМорфоқұрылымдардың жекелеген түрлеріне және олардың даму ерекшеліктеріне байланысты әр түрлі МПО түрлерін орналастыру.

«Коммерциялық» геологиялық мағынада жер қыртысындағы ақаулар руданы жеткізу арналары және кенді реттейтін факторлар ретінде қарастырылады.

Палеонтология

Сөзбе-сөз «ежелгі тіршілік туралы ғылым» дегенді білдіретін палеонтология қазба ағзаларды, олардың қалдықтары мен тіршілік әрекетінің іздерін, негізінен жер қыртысының жыныстарын стратиграфиялық бөлу үшін зерттейді. Палеонтологияның құзыретіне ежелгі организмдердің сыртқы түрін, биологиялық ерекшеліктерін, көбею және қоректену әдістерін қайта құру нәтижесінде алынған мәліметтер негізінде биологиялық эволюция процесін көрсететін суретті қалпына келтіру міндеті кіреді.

Анық белгілері бойынша палеонтология палеозоология және палеоботаника болып бөлінеді.

Организмдер тіршілік ету ортасының физикалық және химиялық параметрлерінің өзгеруіне сезімтал, сондықтан олар тау жыныстарының пайда болған жағдайларының сенімді көрсеткіштері болып табылады. Міне, геология мен палеонтологияның тығыз байланысы.

Палеонтологиялық зерттеулер негізінде геологиялық түзілістердің абсолютті жасын анықтау нәтижелерімен бірге геохронологиялық шкала құрастырылды, онда Жер тарихы геологиялық дәуірлерге (архей, протерозой, палеозой, мезозой және кайнозой). Дәуірлер кезеңдерге, ал дәуірлер өз кезегінде дәуірлерге бөлінеді.

Біз төрттік кезеңінің плейстоцен дәуірінде (20 мың жыл бұрын қазіргі уақытқа дейін) өмір сүреміз, ол шамамен 1 млн.жыл бұрын.

Петрография

Магмалық, метаморфтық және шөгінді тау жыныстарының минералдық құрамын, олардың текстуралық және құрылымдық сипаттамаларын және генезисін зерттеуді петрография (петрология) жүргізеді. Зерттеу поляризациялық микроскоптың көмегімен өтетін поляризацияланған жарық сәулелерінде жүргізіледі. Ол үшін тау жыныстарының үлгілерінен жұқа (0,03-0,02 мм) пластиналар (кесінділер) кесіледі, содан кейін шыны пластинаға канадалық бальзаммен жабыстырылады (бұл шайырдың оптикалық сипаттамалары шыныға жақын).

Минералдар мөлдір болады (көпшілігі) және олардың оптикалық қасиеттері минералдар мен олардың құрамдас жыныстарын анықтау үшін пайдаланылады. Жіңішке қимадағы кедергі үлгілері калейдоскоптағы үлгілерге ұқсайды.

жер туралы ғылым
жер туралы ғылым

Геология ғылымдарының циклінде шөгінді жыныстардың петрографиясы ерекше орын алады. Оның үлкен теориялық және практикалық маңызы зерттеу пәні жер бетінің 70%-ға жуығын алып жатқан қазіргі және ежелгі (қазбалы) шөгінділер болуымен түсіндіріледі.

Инженерлік геология

Инженерлік геология - адамның шаруашылық, негізінен инженерлік және құрылыс қызметімен байланысты жер қыртысының жоғарғы горизонттарының құрамының, физикалық-химиялық қасиеттерінің, қалыптасуының, пайда болуының және динамикасының ерекшеліктері туралы ғылым.

Инженерлік-геологиялық зерттеулер табиғи геологиялық процестермен бірге адам әрекетінен туындаған геологиялық факторларды кешенді және жан-жақты бағалауға бағытталған.

Егер, бағыттаушы әдіске қарай жаратылыстану ғылымдары сипаттамалық және нақты болып екіге бөлінетінін еске алсақ, инженерлік геология, әрине, өзінің көптеген «цехтағы жолдастарынан» айырмашылығы, соңғысына жатады.

Теңіз геологиясы

Мұхиттар мен теңіздердің түбін құрайтын жер қыртысының геологиялық құрылымы мен даму ерекшеліктерін зерттейтін геологияның кең тарауын елемеу әділетсіздік болар еді. Егер геологияны (Жерді зерттеу) сипаттайтын ең қысқа және ең көлемді анықтаманы ұстанатын болсақ, онда теңіз геологиясы «геологиялық ағаштың» барлық тармақтарын (тектоника, петрография, литология, теңіз (мұхит) түбі туралы ғылым. тарихи және төрттік геология, палеогеография, стратиграфия, геоморфология, геохимия, геофизика, пайдалы қазбалар туралы ілім және т.б.).

Теңіздер мен мұхиттардағы зерттеулер арнайы жабдықталған кемелерден, жүзбелі бұрғылау қондырғыларынан және понтондардан (шельфте) жүргізіледі. Сынамаларды іріктеу үшін бұрғылаудан басқа драждар, қысқыш тәрізді грейферлер және түзу құбырлар қолданылады. Автономды және сүйреткіш көліктердің көмегімен дискретті және үздіксіз фотографиялық, телевизиялық, сейсмикалық, магнитометриялық және геолокациялық зерттеулер жүргізіледі.

қазіргі ғылымның мәселелері
қазіргі ғылымның мәселелері

Біздің заманымызда қазіргі ғылымның көптеген мәселелері әлі шешілген жоқ, оларға мұхит пен оның ішкі дүниесінің ашылмаған құпиялары жатады. Теңіз геологиясы «құпияны ашу» ғылымы үшін ғана емес, сонымен бірге Дүниежүзілік мұхиттың орасан зор минералдық ресурстарын игеру үшін де құрметке ие.

Негізгі теориялықгеологияның қазіргі теңіз саласының міндеті – мұхит қыртысының даму тарихын зерттеу және оның геологиялық құрылымының негізгі заңдылықтарын анықтау.

Тарихи геология – жер қыртысының және тұтастай алғанда планетаның тарихи бақыланатын өткен кезеңдегі оның пайда болған сәтінен бастап бүгінгі күнге дейінгі даму заңдылықтары туралы ғылым. Литосфера құрылымының қалыптасу тарихын зерттеу маңызды, өйткені ондағы тектоникалық ығысулар мен деформациялар өткен геологиялық дәуірлерде жер бетінде болған өзгерістердің көпшілігін анықтайтын ең маңызды факторлар болып көрінеді.

Енді бізде геология туралы жалпы түсінік болған соң, оның шығу тегіне жүгінуге болады.

Жер туралы ғылым тарихына экскурсия

Геология тарихының мыңдаған жылдарға созылғанын айту қиын, бірақ неандертальдар шақпақтас немесе обсидиан (жанартау шыны) арқылы пышақ немесе балта неден жасау керектігін білген.

Алғашқы адам дәуірінен 18 ғасырдың ортасына дейін геологиялық білімдердің жинақталуы мен қалыптасуының ғылымға дейінгі кезеңі негізінен металл кендері, құрылыс тастары, тұздар және жер асты сулары туралы болды. Тау жыныстары, минералдар және геологиялық процестер сол кездегі түсіндірмеде ертеде талқыланған.

13 ғасырда Азия елдерінде тау-кен өнеркәсібі дамып, тау-кен білімінің негіздері қалыптаса бастады.

Қайта өрлеу дәуірінде (XV-XVI ғасырлар) дүниенің гелиоцентристік идеясы (Дж. Бруно, Г. Галилео, Н. Коперник) орнықты, Н. Стенонның, Леонардо да Винчидің және геологиялық идеялары. Г. Бауэр дүниеге келді, сонымен қатарР. Декарт пен Г. Лейбництің космогониялық концепциялары тұжырымдалған.

Геологияның ғылым ретінде қалыптасуы кезінде (XVIII-XIX ғғ.) П. Лаплас пен И. Канттың космогониялық гипотезалары және М. В. Ломоносов, Дж. Буффонның геологиялық идеялары пайда болды. Стратиграфия (И. Леман, Г. Фуксель) және палеонтология (Дж. Б. Ламарк, В. Смит), кристаллография (Р. Ж. Гаюй, М. В. Ломоносов), минералогия (И. Я. Берцелиус, А. Кронштедт, В. М. Севергин, Ф. К.) дүниеге келді. басқалары), геологиялық карта жасау басталады.

Осы кезеңде алғашқы геологиялық қоғамдар мен ұлттық геологиялық зерттеулер құрылды.

19 ғасырдың екінші жартысынан 20 ғасырдың басына дейінгі ең маңызды оқиғалар Чарльз Дарвиннің геологиялық бақылаулары, платформалар мен геосинклиналдар теориясының құрылуы, палеогеографияның пайда болуы, аспаптық петрография, генетикалық және теориялық минералогия, магма туралы түсініктердің пайда болуы және кен орындары теориясы. Мұнай геологиясы пайда болып, геофизика (магнетометрия, гравиметрия, сейсмометрия және сейсмология) қарқын ала бастады. 1882 жылы Ресейдің геологиялық комитеті құрылды.

Геология дамуының қазіргі кезеңі 20 ғасырдың ортасында Жер туралы ғылым компьютерлік технологияны қабылдап, жаңа зертханалық аспаптарды, құралдар мен техникалық құралдарды алған кезде басталды, бұл геологиялық-геофизикалық зерттеулерді бастауға мүмкіндік берді. мұхиттар мен жақын планеталар.

Ең көрнекті ғылыми жетістіктері Д. С. Коржинскийдің метасоматикалық аудандастыру теориясы, фация метаморфизм теориясы, М. Страхов литогенез түрлері туралы, кен орындарын іздеудің геохимиялық әдістерін енгізу және т.б.

А. Л. Яншин, Н. С. Шацкий және А. А. Богдановтың жетекшілігімен Еуропа және Азия елдерінің шолу тектоникалық карталары жасалды, палеогеографиялық атластар құрастырылды.

Жаңа жаһандық тектоника концепциясы жасалды (Дж. Т. Вильсон, Г. Гесс, В. Е. Хайн және т.б.), геодинамика, инженерлік геология және гидрогеология алға қадам басты, геологияның жаңа бағыты белгіленді - экологиялық, ол бүгінгі басымдық.

Қазіргі геология мәселелері

Бүгінгі таңда көптеген іргелі мәселелер бойынша қазіргі ғылымның мәселелері әлі де шешімін таппай отыр және мұндай мәселелердің кемінде бір жарым жүзі бар. Әңгіме сананың биологиялық негіздері, есте сақтау құпиялары, уақыт пен тартылыс табиғаты, жұлдыздардың, қара құрдымдардың және басқа да ғарыш объектілерінің табиғаты туралы болып отыр. Геологияның да әлі шешілмей тұрған мәселелері көп. Бұл негізінен Әлемнің құрылымы мен құрамына, сондай-ақ Жердің ішінде болып жатқан процестерге қатысты.

Бүгінгі таңда геологияның маңыздылығы экологиялық проблемаларды ушықтыратын қисынсыз шаруашылық әрекеттермен байланысты апатты геологиялық зардаптардың өсу қаупін бақылау және есепке алу қажеттілігіне байланысты артып отыр.

Ресейдегі геологиялық формация

Ресейдегі заманауи геологиялық білімнің қалыптасуы Санкт-Петербургте тау-кен инженерлері корпусының (болашақ тау-кен институты) ашылуымен байланысты.1930 жылы Ленинградта Геология институты (қазіргі ГИН AH CCCP) құрылып, кейін Мәскеуге ауыстырылған кезде басталды.

Бүгінгі таңда Геологиялық институт стратиграфия, литология, тектоника және геологиялық цикл ғылымдарының тарихы саласындағы ғылыми-зерттеу мекемелерінің арасында жетекші орынға ие. Қызметінің негізгі бағыттары мұхиттық және континенттік жер қыртысының құрылымы мен қалыптасуының күрделі іргелі мәселелерін әзірлеуге, материктердің тау жыныстарының түзілу эволюциясын және мұхиттардағы шөгінділерді зерттеуге, геохронологияға, геологиялық процестердің жаһандық корреляциясын және құбылыстар, т.б.

Айтпақшы, ЖИН-нің ізашары 1898 жылы Геология мұражайы, содан кейін 1912 жылы Геология-минералогия мұражайы болып өзгертілген Минералогиялық мұражай болды. Ұлы Петр.

Ресейдегі геологиялық білімнің негізі құрылған күннен бастап үштұғырлылық: ғылым – оқыту – тәжірибелік принципке негізделген. Бұл қағида, қайта құрудың дүмпулеріне қарамастан, білім геологиясы бүгінде сақталады.

1999 жылы Ресейдің Білім және Табиғи ресурстар министрліктерінің алқалары геологиялық білім беру тұжырымдамасын қабылдады, ол геологиялық кадрларды «өсіретін» оқу орындары мен өндірістік бригадаларда сынақтан өтті.

жұмыс геолог
жұмыс геолог

Бүгінде жоғары геологиялық білімді Ресейдің 30-дан астам университетінде алуға болады.

Ал біздің заманымызда «тайгада барлау үшін» кетіңіз немесе «сұлу далаға» кетіңіз - бұл бұрынғыдай беделді емес,Бұл жұмысты геолог таңдайды, өйткені "жолдың мұңын білетін бақытты"…

Ұсынылған: