الجيولوجيا - علم ماذا؟ ما يفعله علماء الجيولوجيا؟ المشاكل الحديثة في الجيولوجيا

"الجيولوجيا هي طريقة للحياة"، على الأرجح يقول الجيولوجي، والإجابة على السؤال حول مهنته قبل الشروع في تركيبات جافة ومملة، موضحا أن الجيولوجيا هو علم هيكل وتكوين الأرض، وتاريخ ولادة، وتشكيل وقوانين التنمية، حول ما لا يمكن تصوره مرة واحدة، واليوم، للأسف، الثروة "المقدرة" من باطن أرضه. وكواكب أخرى من النظام الشمسي هي أيضا كائنات من البحوث الجيولوجية.

وعادة ما يبدأ وصف علم معين بتاريخ إنشائه وتشكيله، وينسى أن السرد مليء بمصطلحات وتعريفات غير مفهومة، لذا فمن الأفضل أولا أن يكون ذلك أساسا.

مراحل البحوث الجيولوجية

إن المخطط الأكثر عمومية لتسلسل الدراسات التي يمكن فيها "تقليص" جميع الأعمال الجيولوجية التي تهدف إلى الكشف عن الرواسب المعدنية (المشار إليها فيما يلي باسم "مبوس") هي: "المسح الجيولوجي" (رسم خرائط للنتوءات على سطح الصخور والتشكيلات الجيولوجية)، وأعمال التنقيب الاستكشاف، حساب الاحتياطيات، التقرير الجيولوجي. وينقسم الاستقصاء، وعمليات البحث والاستطلاع، بدورها، إلى مراحل حسب حجم الأعمال ومراعاة صلاحيتها.

ولإجراء مثل هذه الأعمال المعقدة، يشترك جيش كامل من الاختصاصيين من أوسع مجموعة من التخصصات الجيولوجية، وهو ما يجب أن يمتلكه الجيولوجي الحقيقي أكثر بكثير من مستوى "شيئا فشيئا" لأنه يواجه مهمة تعميم كل هذه المعلومات المتنوعة والوصول في نهاية المطاف إلى اكتشاف الإيداع أو لجعله)، لأن الجيولوجيا هو العلم الذي يدرس أعماق الأرض في المقام الأول لتطوير الموارد المعدنية.

عائلة العلوم الجيولوجية

مثل العلوم الطبيعية الأخرى (الفيزياء وعلم الأحياء والكيمياء والجغرافيا، وما إلى ذلك)، الجيولوجيا هو مجمع كامل من التخصصات العلمية مترابطة ومتشابكة.

مباشرة للموضوعات الجيولوجية هي الجيولوجيا العامة والاقليمية، علم المعادن، التكتونيات، الجيومورفولوجيا، الكيمياء الجيولوجية، علم الصخور، علم الحفريات، علم الوقود، بيتروغرافي، الجيولوجيا، الطبقات، الجيولوجيا التاريخية، البلورات، الهيدروجيولوجيا، الجيولوجيا البحرية، علم البراكين و الرواسب.

وتشمل العلوم التطبيقية والمنهجية والتقنية والاقتصادية وغيرها من العلوم المتعلقة بالجيولوجيا الجيولوجيا الهندسية وعلم الزلازل والفيزياء البتروفيزياء والجليولوجيا والجغرافيا والجيولوجيا للمعادن والجيوفيزياء وعلوم التربة والجيوديسيا والأوقيانوغرافيا وعلم المحيطات والإحصاءات الجيولوجية والتكنولوجيا الجيولوجية والمعلومات الجغرافية والتكنولوجيا الجيولوجية والمسح العقاري والرصد الأراضي، وإدارة الأراضي، وعلم المناخ، ورسم الخرائط، والأرصاد الجوية، وعدد من علوم الغلاف الجوي.

"الجيولوجيا الحقلية" لا تزال وصفية إلى حد كبير، مما يفرض مسؤولية أخلاقية وأخلاقية معينة على الفنان، وبالتالي الجيولوجيا، بعد أن وضعت لغتها الخاصة، مثل العلوم الأخرى، لا تفعل دون علم اللغة والمنطق والأخلاق.

وبما أن طرق البحث والاستكشاف، وخاصة في المناطق النائية، هي عمليا أعمال غير خاضعة للرقابة، فإن الجيولوجي يخضع دائما لإغراء ذاتي، ولكن بكفاءة وعرض جميل الأحكام أو الاستنتاجات، وهذا، لسوء الحظ، يحدث. ويمكن أن تؤدي "عدم الدقة" غير المؤذية إلى عواقب وخيمة جدا سواء في الإنتاج العلمي أو من حيث المصطلحات المادية - الاقتصادية، وبالتالي لا يملك الجيولوجي الحق في الخداع والتشويه والخطأ، كصانع أو جراح.

تم بناء الهيكل العظمي للعلوم الجيولوجية في سلسلة هرمية (الكيمياء الجيولوجية، علم المعادن، علم البلورات، علم الوقود، علم الصخور، علم الحفريات والجيولوجيا المناسبة، بما في ذلك التكتونيات، الطبقية والجيولوجيا التاريخية) مما يعكس تنسيق الأجسام المتزايدة باستمرار للدراسة من الذرات والجزيئات إلى الأرض ككل.

كل من هذه العلوم يشوه على نطاق واسع في اتجاهات مختلفة، تماما مثل الجيولوجيا نفسها تشمل التكتونيات، الطبقية والجيولوجيا التاريخية.

الجيوكيمياء

في مجال رؤية هذا العلم تكمن مشاكل توزيع العناصر في الغلاف الجوي، والغلاف المائي والغلاف الصخري.

الكيمياء الجيولوجية الحديثة هي مجموعة من التخصصات العلمية، بما في ذلك الكيمياء الجيولوجية الإقليمية، والكيمياء الحيوية والجيوكيميائية أساليب التنقيب عن الرواسب المعدنية. موضوع الدراسة لجميع هذه التخصصات هي قوانين هجرة العناصر، وظروف تركيزها، والفصل وإعادة التهيئة، فضلا عن تطور أشكال العثور على كل عنصر أو ارتباط عدة، وخاصة قريبة في الخصائص.

ويستند جيوكيميستري على خصائص وهيكل الذرة والمادة البلورية، على البيانات على المعلمات الحرارية التي تميز جزء من قشرة الأرض أو القذائف الفردية، وكذلك على الأنماط العامة التي شكلتها العمليات الحرارية.

المهمة المباشرة للبحوث الجيوكيميائية في الجيولوجيا هي الكشف عن مبو، وبالتالي التنقيب الجيولوجي عن المعادن الخام يسبق إجباريا ويرافقه المسح الجيوكيميائي، والتي يتم توزيعها على مناطق تشتت المكون المفيد.

علم المعادن

واحدة من أهم وأقدم أقسام العلوم الجيولوجية، ودراسة ضخمة، جميلة، مثيرة للاهتمام بشكل غير عادي وغامضة من المعادن. وتجرى الدراسات والأهداف والمهام والأساليب المعدنية التي تعتمد على مهام محددة في جميع مراحل التنقيب والاستكشاف الجيولوجي وتشمل مجموعة واسعة من الأساليب من التقييم البصري للتركيب المعدني للمجهر الإلكتروني والانعراج بالأشعة السينية.

في مراحل المسح والتنقيب والاستكشاف من مبو، وتجرى دراسات لتحديد معايير البحث المعدنية وتقييم أولي للأهمية العملية للودائع المحتملة.

وفي إطار المرحلة الاستكشافية من العمل الجيولوجي، وفي تقييم احتياطيات المواد الخام الخام أو غير المعدنية، يتم إنشاء تركيبها المعدني الكمي والنوعي الكامل مع تحديد الشوائب المفيدة والضارة، والبيانات التي تؤخذ في الاعتبار عند اختيار تكنولوجيا التجهيز أو الاستنتاج من نوعية المواد الخام.

وبالإضافة إلى دراسة شاملة لتكوين الصخور، فإن المهام الرئيسية لعلم المعادن تدرس أنماط الجمع بين المعادن في الجمعيات الطبيعية وتحسين مبادئ تصنيف الأنواع المعدنية.

علم البلوريات

وبمجرد اعتبار البلورات جزءا من علم المعادن، والصلة الوثيقة بينهما طبيعية وواضحة، ولكن اليوم هو علم مستقل مع موضوعه الخاص وأساليب البحث الخاصة به. مهام البلورات هي دراسة شاملة للهيكل والخصائص الفيزيائية والبصرية للبلورات، وعمليات تشكيلها وخصائص التفاعل مع البيئة، وكذلك التغيرات التي تحدث تحت تأثير التأثيرات المختلفة.

وينقسم علم البلورات إلى البلورات الفيزيائية والكيميائية، التي تدرس الانتظام في تكوين البلورات ونموها، وسلوكها في ظروف مختلفة، اعتمادا على الشكل والهيكل، وبلورات هندسية، موضوعها هي القوانين الهندسية التي تحكم شكل وتناظر البلورات.

فن البناء

التكتونيكس هو واحد من الأجزاء الأساسية للجيولوجيا، التي تدرس هيكل قشرة الأرض في الخطة الهيكلية، وميزات تشكيلها وتنميتها على خلفية من مختلف الحركات على نطاق واسع، والتشوهات، وكسر الاضطرابات والاختلالات الناجمة عن عمليات عميقة الجذور.

وتنقسم التكتونيات إلى فروع إقليمية وهيكلية (مورفولوجية) وتاريخية وتطبيقية.

ويعمل الاتجاه الإقليمي مع هياكل مثل المنصات، والألواح، والدروع، والمناطق المطوية، ونقصان البحار والمحيطات، وتحويل الأعطال، ومناطق الصدع، وما إلى ذلك.

ومن الأمثلة على ذلك الخطة الهيكلية التكتونية الإقليمية التي تميز جيولوجيا روسيا. يقع الجزء الأوروبي من البلاد على منصة أوروبا الشرقية، وتتألف من الصخور ما قبل الكمبري والصخور المتحولة. تقع الأراضي بين الأورال و ينيسي على منصة غرب سيبيريا. من ينيسي إلى لينا تمتد منصة سيبيريا (الهضبة سيبيريا الأوسط). وتتمثل المناطق المطوية بالأحزمة الأورال المنغولية والمحيط الهادئ وأجزاء البحر المتوسط المطوية جزئيا.

التكتونيات المورفولوجية، مقارنة بالكتلة الإقليمية، تدرس الهياكل ذات الترتيب الأدنى.

إن تاريخ المنشأ وتشكيل الأنواع الرئيسية من الأشكال الهيكلية للمحيطات والقارات تحتلها الجيوتكتونيات التاريخية.

ويرتبط الاتجاه التطبيقي من التكتونيات مع تحديد الانتظام في وضع أنواع مختلفة من مبوس في اتصال مع أنواع معينة من مورفوستركتورس وميزات تطورها.

وفي المعنى الجيولوجي "التجاري"، تعتبر الأخطاء في القشرة الأرضية قنوات توريد خام وعوامل تحكم خام.

علم المتحجرات

معنى حرفيا "علم الكائنات القديمة"، دراسة علم الحفريات الكائنات الأحفورية، بقاياها وآثار النشاط الحيوي، وذلك أساسا لتقسيم الطبقات الطبقية من صخور قشرة الأرض. وتشمل كفاءة علم الحفريات مهمة إعادة بناء صورة تعكس عملية التطور البيولوجي على أساس البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة لإعادة بناء المظهر والسمات البيولوجية وطرق التكاثر والتغذية للكائنات الحية القديمة.

ل علامات واضحة تماما، وتنقسم علم الحفريات في باليوزولوغي و باليوبوتانيكال.

الكائنات الحية حساسة للتغيرات في المعلمات الفيزيائية والكيميائية لموائلها، وبالتالي فهي مؤشرات موثوقة للظروف التي تم تشكيل الصخور. وبالتالي فإن الصلة الوثيقة بين الجيولوجيا وعلم الحفريات.

واستنادا إلى دراسات الحفريات، بالاقتران مع نتائج تعريفات العصر المطلق للتراكيب الجيولوجية، تم تجميع مقياس جغرافي جغرافي، ينقسم فيه تاريخ الأرض إلى عصور جيولوجية (أرتشيان، بروتيرزويك، باليوزويك، ميسوزويك، سينوزويك). عصر ينقسم إلى فترات، وهذه، بدورها، انقسمت إلى عصور.

نحن نعيش في عصر بليستوسين (منذ 20 ألف سنة حتى الوقت الحاضر) من الفترة الرباعية، التي بدأت قبل نحو مليون سنة.

البتروغرافيا وصف الصخور و تصنيفها

تتم دراسة تكوين المعادن من الصخور المتحولة، المتحولة والرسوبية، وخصائصها الهيكلية التكوينية وتكوينها من قبل بيتروغرافي (البترولوجيا). وتجرى الدراسات باستخدام المجهر الاستقطاب في أشعة الضوء المستقطب المستقطب. للقيام بذلك، يتم قطع شرائح رقيقة (0.03-0.02 مم) من عينات الصخور، ثم لصقها على لوحة من الزجاج مع البلسم الكندي (الخصائص البصرية لهذا الراتنج على مقربة من المعلمات من الزجاج).

تصبح المعادن شفافة (معظم)، وخصائصها البصرية تحديد المعادن والصخور المكونة لها. صور التداخل في قسم رقيقة تشبه أنماط في مشكال.

تحتل صخور الرسوبيات مكانة خاصة في دورة العلوم الجيولوجية. ويرجع سببها النظري والعملي الكبير إلى حقيقة أن موضوع البحث هو الرواسب الحديثة والقديمة (الأحفورية)، التي تحتل حوالي 70٪ من سطح الأرض.

الهندسة الجيولوجيا

الجيولوجيا الهندسية هي علم تلك الخصائص من التكوين، والخصائص الفيزيائية والكيميائية، وتشكيل، وحدوث وديناميكية الآفاق العليا من القشرة الأرضية، والتي ترتبط مع الأنشطة الاقتصادية، والهندسة أساسا والبناء الإنسان.

وتهدف المسوحات الجيولوجية الهندسية إلى إجراء تقييم شامل وشامل للعوامل الجيولوجية الناجمة عن النشاط الاقتصادي البشري بالاقتران مع العمليات الجيولوجية الطبيعية.

إذا كنا نذكر أنه وفقا للطريقة التوجيهية، ينقسم العلم الطبيعي إلى علوم وصفية ودقيقة، الجيولوجيا الهندسية، بطبيعة الحال، يشير إلى هذا الأخير، على عكس العديد من "رفاقه في المحل".

الجيولوجيا البحرية

ولن يكون من العدل تجاهل القسم الواسع من الجيولوجيا الذي يدرس البنية الجيولوجية وخصائص تطور قشرة الأرض التي تشكل قاع المحيطات والبحار. وإذا اتبعنا أقصر وأقصى تعريف يميز الجيولوجيا (نظرية الأرض)، فإن الجيولوجيا البحرية هي علم اليوم المحيطي (المحيطي)، الذي يشمل جميع فروع "الشجرة الجيولوجية" (التكتونيات، البيتروغرافيا، علم الصخور، الجيولوجيا التاريخية والرباعية، التصوير باليهوجرافيا ، علم طبقات الأرض، الجيومورفولوجيا، الجيوكيمياء، الجيوفيزياء، مذهب المعادن، الخ.).

وتجري الدراسات في البحار والمحيطات من سفن مجهزة خصيصا، ومنصات حفر عائمة وطوافات (على الرف). لأخذ العينات، بالإضافة إلى الحفر، وتستخدم الحفارات، والاستيلاء على نوع انتزاع القاع والأنابيب مباشرة من خلال. وبمساعدة المركبات المستقلة والمقطورة، يجري الاضطلاع باستقصاءات التصوير الفوتوغرافي والتلفزيوني والزلزالي والمغنطيسي والموقع الجغرافي المنفصل والمستمر.

وفي عصرنا هذا، لم تحل بعد مشاكل عديدة في العلوم الحديثة، وهي تشمل أسرار المحيطات التي لا يكشف عنها وباطن أرضها. فالجيولوجيا البحرية لا تكريما ليس فقط من أجل العلم "السري الواضح"، ولكن أيضا لإتقان الموارد المعدنية الهائلة للمحيط العالمي.

المهمة النظرية الرئيسية للفرع البحري الحديث للجيولوجيا هو دراسة تاريخ تطور القشرة المحيطية وكشف الانتظامات الرئيسية لهيكلها الجيولوجي.

الجيولوجيا التاريخية هي علم القوانين التي تحكم تطوير قشرة الأرض والكوكب ككل في الماضي المنظور تاريخيا من لحظة تشكيلها إلى أيامنا. دراسة تاريخ تشكيل بنية الغلاف الصخري مهمة لأن الحركات التكتونية والتشوهات التي تحدث فيها تبدو أهم العوامل المسببة لمعظم التغيرات التي حدثت على الأرض في العصور الجيولوجية الماضية.

الآن، بعد أن تلقى فكرة عامة عن الجيولوجيا، يمكن للمرء أن تتحول إلى أصولها.

إكسكورسوس في تاريخ علوم الأرض

من الصعب أن نقول إلى أي مدى يعود تاريخ الجيولوجيا إلى أعماق آلاف السنين، ولكن رجل نياندرتال كان يعرف مسبقا ما يجب أن يجعل سكين أو فأس باستخدام الصوان أو سبج (الزجاج البركاني).

من زمن الإنسان البدائي إلى منتصف القرن الثامن عشر، استمرت مرحلة ما قبل العلم من تراكم وتشكيل المعرفة الجيولوجية، وخاصة حول خامات المعادن، وحجارة البناء والأملاح والمياه الجوفية. حول الصخور والمعادن والعمليات الجيولوجية في تفسير الوقت بدأ يتكلم بالفعل في العصور القديمة.

وبحلول القرن الثالث عشر، بدأ التعدين في آسيا يتطور، وبدأت أسس التعدين وخامات المعرفة في الظهور.

في عصر النهضة (القرن الخامس عشر-السادس عشر)، تم التأكيد على رؤية مركزية الشمس للعالم (J. برونو، G. غاليلي، N. كوبرنيكوس)، وتمثيلات جيولوجية ل N. ستينون، ليوناردو دا فينشي و G. باور ولدت، ومفاهيم الكونية من P ديكارت و G. ليبنيز.

في فترة تشكيل الجيولوجيا كعلم (القرن الثامن عشر-التاسع عشر). ظهرت الفرضيات الكونية ل P. لابلاس و I. كانت والأفكار الجيولوجية ل مف لومونوسوف، J. بوفون. (ي. ليمان، G. فوكسل) وعلم الحفريات (جب لامارك، دبليو سميث) الناشئة، البلورات (R.J. غاوي، مف لومونوسوف)، علم المعادن (I. يا بيرزيليوس، A. كرونستدت، فم سيفيرجين، كف موس، وغيرها)، يبدأ رسم الخرائط الجيولوجية.

وخلال هذه الفترة، تنشأ أول المجتمعات الجيولوجية والخدمات الجيولوجية الوطنية.

منذ النصف الثاني من التاسع عشر إلى أوائل القرن العشرين كانت أهم الأحداث الملاحظات الجيولوجية تشارلز داروين، وإنشاء عقيدة المنابر وgeosynclines، وظهور palaeogeography، أداة للتنمية الصخرية، المعادن وراثية والنظري، قوع المفاهيم الصهارة وتعاليم رواسب خام. بدأ النفط في الظهور الجيولوجيا والجيوفيزياء يكتسب زخما (القياس المغنطيسي، قياس جاذبيتها، seismometry والزلازل). في عام 1882 تأسست اللجنة الجيولوجية روسيا.

بدأت فترة الجيولوجيا الحديثة للتنمية في القرن XX منتصف، عندما تبنت علوم الأرض تكنولوجيا الكمبيوتر واكتسب معدات المختبرات الجديدة والأدوات والأجهزة، مما يتيح لك المضي قدما في الدراسات الجيولوجية والجيوفيزيائية للمحيطات وأقرب الكواكب.

وكانت الإنجازات العلمية الأكثر تميزا نظرية metasomatic تقسيم المناطق Korzhinsky، عقيدة نظرية سحنة التحول ستراخوف على أنواع تكون الحصى، وإدخال أساليب الجيوكيميائية التنقيب عن خامات وغيرها.

تحت قيادة AL Yanshina، N. S. Shatskogo وA. A. بوجدانوفا جعل لمشاهدة معالم المدينة خريطة التكتونية من أوروبا وآسيا، وتتكون الأطالس paleogeographic.

وقد تم تطوير مفهوم تكتونية عالمية جديدة (جت ويلسون G. هيس، V. E. هين الخ ...)، متقدما بفارق كبير تنحيه الجيوديناميكية، والجيولوجيا الهندسية والهيدروجيولوجيا، الخطوط العريضة لاتجاه جديد في الجيولوجيا - البيئي، والتي أصبحت اليوم أولوية.

المشاكل الحديثة في الجيولوجيا

اليوم، لا تزال العديد من القضايا الأساسية من القضايا العلمية المعاصرة التي لم تحل بعد، وهذه القضايا ليست أقل من مئة. نحن نتحدث عن الأساس البيولوجي للوعي، أسرار الذاكرة، وطبيعة الزمن والجاذبية، وأصل النجوم والثقوب السوداء وطبيعة الأجسام الكونية الأخرى. على الجيولوجيا انخفضت حصة الكثير من المشاكل التي لم تفهم. وهذا يتعلق بشكل رئيسي هيكل وتكوين الكون، فضلا عن العمليات التي تحدث في باطن الأرض.

اليوم زيادة قيمة الجيولوجيا بسبب الحاجة للرقابة والمحاسبة من التهديد المتزايد من عواقب كارثية الجيولوجية النشاط الاقتصادي غير المستدام والمشاكل البيئية المتفاقمة.

تشكيل جيولوجي في روسيا

ويرتبط تشكيل التكوينات الجيولوجية الحديثة في روسيا مع افتتاح فيلق سان بطرسبرج للمهندسين التعدين (مستقبل معهد التعدين) وإنشاء جامعة موسكو، والمزهر بدأت عندما في عام 1930، تأسست في لينينغراد، ثم نقل إلى معهد موسكو لل جيولوجيا (الآن GIN CCCP ه).

اليوم الجيولوجي المعهد المؤسسات البحثية الرائدة في مجال الطبقات، الصخرية تكتونية والتاريخ الجيولوجي للدورة للعلوم. الأنشطة الرئيسية المرتبطة بتطوير المشاكل الأساسية المعقدة للهيكل وتكوين القشرة المحيطية والقارية، ودراسة تطور تشكيل صخرة القارات والترسيب في المحيطات، التاريخ الجيولوجي، وارتباط عالمي من العمليات والظواهر الجيولوجية، وغيرها.

من جانب الطريق، وكان السلف من GIN متحف المعدنية، والتي سميت في عام 1898 في متحف الجيولوجيا، وبعد ذلك في عام 1912 في المتحف الجيولوجي والمعدنية. البتراء Velikogo.

منذ استند بداية تأسيس تشكيلات جيولوجية في روسيا على مبدأ الثالوث: العلوم - تعليم - الممارسة. هذا المبدأ، على الرغم من الاضطرابات البيريسترويكا، وينبغي أن يكون الجيولوجيا التعليمي اليوم.

في عام 1999، اعتمد قرار مجلس وزارة التربية والتعليم والموارد الطبيعية في روسيا مفهوم تكوين جيولوجي التي مرت الاستحسان في المؤسسات التعليمية وفرق الإنتاج "المتزايد" الموظفين الجيولوجي.

متاح في أكثر من 30 جامعة روسية التعليم العالي الجيولوجي اليوم.

وترك "لاستكشاف غابات الصنوبر" أو ترك "في السهوب قائظ" في عصرنا - أنها ليست المرموقة مثل مرة واحدة، والعمل، جيولوجي يختار لها بسبب "سعيد، شخص مطلع على شعور مؤلم في الطريق" ...